แบบจำลองคือวัสดุหรือวัตถุที่แสดงถึงจิตใจ ซึ่งในกระบวนการศึกษา แทนที่วัตถุดั้งเดิม โดยคงไว้ซึ่งคุณลักษณะทั่วไปบางอย่างที่สำคัญสำหรับการศึกษานี้ การก่อตัวของแนวคิดพื้นฐานของส่วน "พิธีการและการสร้างแบบจำลอง

ต้องขอบคุณการทำให้เป็นทางการซึ่งสามารถใช้ตรรกะทางคณิตศาสตร์ในคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำงานตามกฎหมายได้

วี. เปเคลิส

ทั้งชีวิตของคน ๆ หนึ่งต้องเผชิญกับงานและปัญหาที่รุนแรงและแตกต่างกันตลอดเวลา การเกิดขึ้นของปัญหาความยากลำบากความประหลาดใจหมายความว่าในความเป็นจริงรอบตัวเรามีสิ่งแปลกปลอมซ่อนอยู่มากมาย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีความรู้ที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับโลก การค้นพบกระบวนการใหม่ ๆ และความสัมพันธ์ของผู้คนและสิ่งต่าง ๆ ในนั้น

ความสำเร็จของการพัฒนาทางปัญญาของนักเรียนส่วนใหญ่ทำได้ในห้องเรียน ซึ่งระดับความสนใจของนักเรียนในการเรียนรู้ ระดับความรู้ ความพร้อมสำหรับการศึกษาด้วยตนเองอย่างต่อเนื่อง เช่น ขึ้นอยู่กับความสามารถของครูในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้อย่างเป็นระบบ พัฒนาการทางสติปัญญาของพวกเขา

ประสบการณ์การสอนวิชาสารสนเทศแสดงให้เห็นว่าเป้าหมายหลักคือกิจกรรมของนักเรียนในการวิเคราะห์สถานการณ์ การพยากรณ์ การสร้างแบบจำลองข้อมูล การสร้างเงื่อนไขสำหรับทางเลือกของการแก้ปัญหาโดยใช้เทคนิคฮิวริสติก และความสามารถในการทำกิจกรรมการออกแบบ

งานเฉพาะของการเรียนวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่โรงเรียนมีรูปแบบ:

• เพื่อให้นักเรียนคุ้นเคยกับแนวคิดของระบบ ข้อมูล แบบจำลอง อัลกอริทึม และบทบาทของพวกเขาในการสร้างภาพข้อมูลสมัยใหม่ของโลก สอนให้พวกเขากำหนดแนวคิดเหล่านี้ เน้นคุณสมบัติและอธิบาย แยกแยะความแตกต่างระหว่างประเภทของแบบจำลอง อัลกอริทึม ฯลฯ;
• เปิดเผยรูปแบบทั่วไปของกระบวนการสารสนเทศในธรรมชาติ สังคม ระบบทางเทคนิค
• เพื่อทำความคุ้นเคยกับหลักการของการทำให้เป็นทางการ การจัดโครงสร้างข้อมูล และพัฒนาความสามารถในการสร้างแบบจำลองข้อมูลของวัตถุและระบบที่ศึกษา
• พัฒนารูปแบบการคิดแบบอัลกอริธึมและเชิงตรรกะ
• เพื่อสร้างความสามารถในการจัดระเบียบการค้นหาข้อมูลที่จำเป็นในการแก้ปัญหา
• เพื่อสร้างความสามารถในการวางแผนการดำเนินการเพื่อให้บรรลุเป้าหมายโดยใช้ชุดเครื่องมือที่ตายตัว

การสร้างเป็นกระบวนการของการศึกษาและการฝึกอบรมที่มุ่งพัฒนาบุคลิกภาพของบุคคลหรือคุณสมบัติส่วนบุคคลของเขา รูปแบบคือการจัดและดำเนินการศึกษาและฝึกอบรมในลักษณะที่จะมีอิทธิพลต่อนักเรียนในลักษณะที่จะพัฒนาคุณภาพอย่างใดอย่างหนึ่งในตัวเขา

การเรียนรู้ในส่วน "การทำให้เป็นรูปเป็นร่างและการสร้างแบบจำลอง" ได้รับการเสนอให้เป็นพื้นฐานในเส้นทางนี้

ต่อส่วน “การสร้างแบบจำลองและพิธีการ”จัดสรรเวลา 8 ชั่วโมง ส่วนนี้ครอบคลุมหัวข้อต่อไปนี้:

• วัตถุ การจำแนกประเภทของวัตถุ โมเดลวัตถุ 2 ชม.
• การจำแนกรุ่น ขั้นตอนหลักของการสร้างแบบจำลอง 2 ชม.
• แถลงการณ์ที่เป็นทางการและไม่เป็นทางการของปัญหา
• หลักการพื้นฐานของพิธีการ 2 ชม.
• แนวคิดของเทคโนโลยีสารสนเทศเพื่อการแก้ปัญหา
• การสร้างแบบจำลองข้อมูล 2 ชม.

แนวคิดหลักที่นักศึกษาควรเรียนรู้หลังจากศึกษาหัวข้อ:

วัตถุ, หุ่นจำลอง; พิธีการ; แบบจำลองสารสนเทศ เทคโนโลยีสารสนเทศเพื่อการแก้ปัญหา การทดลองทางคอมพิวเตอร์

เมื่อจบหน่วยการเรียนรู้ นักเรียนควร รู้:

• เกี่ยวกับการมีอยู่ของแบบจำลองจำนวนมากสำหรับวัตถุเดียวกัน
• ขั้นตอนของเทคโนโลยีสารสนเทศสำหรับการแก้ปัญหาโดยใช้คอมพิวเตอร์

นักเรียนควร สามารถ:

• ยกตัวอย่างการสร้างแบบจำลองและพิธีการ
• ยกตัวอย่างคำอธิบายที่เป็นทางการของวัตถุและกระบวนการ
• ยกตัวอย่างระบบและแบบจำลอง
• สร้างและสำรวจโมเดลข้อมูลที่ง่ายที่สุดในคอมพิวเตอร์

การศึกษาของส่วนนี้ดำเนินไปอย่างวนเป็นเกลียว: มันเริ่มต้นด้วยแนวคิด วัตถุ การจำแนกประเภทของวัตถุสำหรับการศึกษาจะใช้ฟิล์มสไลด์ซึ่งกำหนดแนวคิดเหล่านี้แสดงตัวอย่างของวัตถุอย่างชัดเจนอธิบาย - คุณสมบัติของวัตถุคืออะไรสภาพแวดล้อม (ดู<Рисунок 1> , <Рисунок 2>) เป็นต้น

โดยใช้สไลด์นี้<Приложение 1 >นักเรียนสามารถเข้าใจแนวคิดเหล่านี้ได้อย่างอิสระ หลังจากจัดระบบแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับวัตถุแล้ว จะมีการเปลี่ยนแปลงแนวคิดอย่างราบรื่น แบบจำลอง การจำแนกประเภทของแบบจำลอง (ดู<Рисунок 3> , <Рисунок 4> ) . นักเรียนได้รับมอบหมายงานประเภท: วัตถุ - บุคคล ปรากฏการณ์คือพายุฝนฟ้าคะนอง แสดงรายการรุ่นและจัดประเภท

มนุษย์ใช้การสร้างแบบจำลองเพื่อศึกษาวัตถุ กระบวนการ ปรากฏการณ์ในด้านต่างๆ มาช้านาน ผลของการศึกษาเหล่านี้ใช้เพื่อกำหนดและปรับปรุงลักษณะของวัตถุและกระบวนการจริง เพื่อทำความเข้าใจแก่นแท้ของปรากฏการณ์และพัฒนาความสามารถในการปรับตัวหรือจัดการกับมัน สำหรับการก่อสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกใหม่หรือการปรับปรุงสิ่งเก่าให้ทันสมัย การสร้างแบบจำลองช่วยให้บุคคลตัดสินใจอย่างรอบรู้และไตร่ตรองอย่างดี คาดการณ์ถึงผลที่ตามมาจากกิจกรรมของตน

ต้องขอบคุณคอมพิวเตอร์ ไม่เพียงขยายขอบเขตของการประยุกต์ใช้การสร้างแบบจำลองอย่างมีนัยสำคัญเท่านั้น แต่ยังมีการวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของผลลัพธ์ที่ได้รับอีกด้วย

เมื่อศึกษาส่วนนี้ นักเรียนจะคุ้นเคยกับ พื้นฐานของการสร้างแบบจำลองและพิธีการ. นักเรียนควรเข้าใจว่าโมเดลคืออะไรและมีโมเดลประเภทใดบ้าง สิ่งนี้จำเป็นเพื่อให้เมื่อทำการวิจัย นักเรียนจะสามารถเลือกและใช้สภาพแวดล้อมของซอฟต์แวร์และเครื่องมือที่เหมาะสมกับแต่ละรุ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ จุดเริ่มต้นของการวิจัยใด ๆ คือ การกำหนดปัญหาซึ่งถูกกำหนดโดยเป้าหมายที่กำหนด ประเภทของแบบจำลอง ทางเลือกของสภาพแวดล้อมของซอฟต์แวร์ และผลลัพธ์ที่ได้ขึ้นอยู่กับจุดประสงค์ของการสร้างแบบจำลองที่เข้าใจ นักเรียนได้เรียนรู้เกี่ยวกับ ขั้นตอนหลักของการสร้างแบบจำลองซึ่งผู้วิจัยต้องผ่านเพื่อให้บรรลุเป้าหมาย

เนื้อหาของการฝึกอบรมประกอบด้วยรายการแบบจำลองต่างๆ ที่นักเรียนสามารถทำความเข้าใจได้ เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่ามีโมเดลดังกล่าวในจำนวนที่เพียงพอซึ่งจำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ ในรูปแบบเฉพาะจากวิชาต่างๆ ในโรงเรียน นักเรียนจะได้เรียนรู้ เทคโนโลยีการจำลอง,เรียนรู้การสร้าง แบบจำลองข้อมูล. ในการทำเช่นนี้ คุณสามารถใช้สภาพแวดล้อมซอฟต์แวร์ที่แตกต่างกันได้ นักเรียนกำหนดปริมาณเนื้อหาและโอกาสสำหรับเทคโนโลยีสารสนเทศประเภทต่างๆ ขึ้นอยู่กับความสามารถของเขา

จุดสำคัญในการสอนและการเรียนรู้ความรู้ที่ได้มาคือการจัดเตรียมองค์ประกอบการศึกษาทั้งหมดของส่วนที่มีการทดสอบตามระดับที่กำหนดซึ่งนำมาจากคู่มือวิธีการ 5, 7 * และจากอินเทอร์เน็ต ผู้เขียน N. Ugrinovich

บทความนี้นำเสนอรูปแบบการทดสอบที่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบการศึกษาหลักของหัวข้อ "การสร้างแบบจำลองและรูปแบบ" นอกจากนี้ยังได้รับข้อความของงานควบคุมที่พัฒนาโดย S.Yu Piskunova และวิธีแก้ปัญหาของเธอจากคอลเล็กชัน 9*

ทดสอบในหัวข้อ "การสร้างแบบจำลองและพิธีการ"

1. คุณลักษณะของวัตถุเรียกว่าอะไร

1. การเป็นตัวแทนของวัตถุในโลกแห่งความเป็นจริงด้วยความช่วยเหลือของชุดคุณลักษณะบางอย่างที่จำเป็นสำหรับการแก้ปัญหาข้อมูลนี้
2. สิ่งที่เป็นนามธรรมของวัตถุในโลกแห่งความเป็นจริงที่มีลักษณะและพฤติกรรมร่วมกัน
3. ความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุกับลักษณะของวัตถุ
4. แต่ละลักษณะทั่วไปสำหรับกรณีที่เป็นไปได้ทั้งหมด

2. การเลือกประเภทรุ่นขึ้นอยู่กับ:

1. ลักษณะทางกายภาพของวัตถุ
2. วัตถุประสงค์ของวัตถุ
3. วัตถุประสงค์ของการศึกษาวัตถุ
4. เอนทิตีข้อมูลของวัตถุ

3. แบบจำลองข้อมูลของวัตถุคืออะไร?

1. วัสดุหรือวัตถุที่เป็นตัวแทนทางจิตใจซึ่งแทนที่วัตถุดั้งเดิมในกระบวนการวิจัยโดยคงไว้ซึ่งคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดที่มีความสำคัญต่อการวิจัยนี้
2. คำอธิบายที่เป็นทางการของวัตถุในรูปแบบของข้อความในภาษาการเข้ารหัสที่มีข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดเกี่ยวกับวัตถุ
3. เครื่องมือซอฟต์แวร์ที่ใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์
4. คำอธิบายแอตทริบิวต์ของวัตถุที่จำเป็นสำหรับปัญหาที่กำลังพิจารณาและความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุเหล่านั้น

4. ระบุการจัดประเภทของแบบจำลองในความหมายที่แคบของคำ:

1. ธรรมชาติ นามธรรม วจีกรรม.
2. บทคัดย่อ คณิตศาสตร์ ข้อมูล
3. คณิตศาสตร์ คอมพิวเตอร์ สารสนเทศ
4. วาจา คณิตศาสตร์ ข้อมูล

5. จุดประสงค์ของการสร้างแบบจำลองข้อมูลคือ:

1. ประมวลผลข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุในโลกแห่งความเป็นจริงโดยคำนึงถึงความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุ
2. ความซับซ้อนของแบบจำลองโดยคำนึงถึงปัจจัยเพิ่มเติมที่ได้แจ้งให้ทราบก่อนหน้านี้
3. การตรวจสอบวัตถุโดยอาศัยการทดลองทางคอมพิวเตอร์ด้วยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์
4. การแสดงวัตถุเป็นข้อความในภาษาเทียมที่การประมวลผลของคอมพิวเตอร์เข้าถึงได้

6. การสร้างแบบจำลองข้อมูลขึ้นอยู่กับ:

1. การกำหนดและชื่อของวัตถุ
2. การแทนที่วัตถุจริงด้วยแบบจำลองที่สอดคล้องกัน
3. ค้นหาโซลูชันการวิเคราะห์ที่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุภายใต้การศึกษา
4. คำอธิบายของกระบวนการกำเนิด การประมวลผล และการส่งข้อมูลในระบบวัตถุที่ศึกษา

7. พิธีการคือ

1. ขั้นตอนของการเปลี่ยนจากคำอธิบายที่มีความหมายของลิงก์ระหว่างคุณสมบัติที่เลือกของออบเจกต์เป็นคำอธิบายโดยใช้ภาษาการเข้ารหัส
2. การแทนที่วัตถุจริงด้วยเครื่องหมายหรือชุดเครื่องหมาย
3. การเปลี่ยนจากปัญหาคลุมเครือที่เกิดขึ้นจริงไปสู่แบบจำลองข้อมูลที่เป็นทางการ
4. การแยกข้อมูลที่จำเป็นเกี่ยวกับวัตถุ

8. เทคโนโลยีสารสนเทศเรียกว่า

1. กระบวนการที่กำหนดโดยการรวมกันของวิธีและวิธีการแปรรูป การผลิต การเปลี่ยนแปลงสถานะ คุณสมบัติ รูปร่างของวัสดุ
2. การเปลี่ยนสถานะเริ่มต้นของวัตถุ
3. กระบวนการที่ใช้วิธีการและวิธีการในการประมวลผลและส่งข้อมูลปฐมภูมิที่มีคุณภาพใหม่เกี่ยวกับสถานะของวัตถุ กระบวนการ หรือปรากฏการณ์
4. ชุดของการกระทำเฉพาะที่มีเป้าหมายเพื่อให้บรรลุเป้าหมาย

9. อะไรเรียกว่าแบบจำลองสถานการณ์?

1. เทคโนโลยีสมัยใหม่ของการวิจัยวัตถุ
2. การศึกษาปรากฏการณ์และกระบวนการทางกายภาพด้วยความช่วยเหลือของแบบจำลองคอมพิวเตอร์
3. การนำแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ไปใช้ในรูปแบบซอฟต์แวร์ทูล

10. แบบจำลองข้อมูลคอมพิวเตอร์คืออะไร?

1. การแสดงวัตถุเป็นการทดสอบในภาษาเทียมที่การประมวลผลของคอมพิวเตอร์เข้าถึงได้
2. ชุดข้อมูลที่แสดงลักษณะคุณสมบัติและสถานะของวัตถุ ตลอดจนความสัมพันธ์กับโลกภายนอก
3. แบบจำลองในรูปแบบจิตหรือการสนทนา ใช้งานบนคอมพิวเตอร์
4. ระเบียบวิธีวิจัยที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์

11. การทดลองทางคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยลำดับขั้นตอนดังนี้

1. ทางเลือกของวิธีการเชิงตัวเลข - การพัฒนาอัลกอริทึม - การทำงานของโปรแกรมบนคอมพิวเตอร์
2. การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ - การเลือกวิธีการเชิงตัวเลข - การพัฒนาอัลกอริทึม - การใช้งานโปรแกรมบนคอมพิวเตอร์ การวิเคราะห์วิธีแก้ปัญหา
3. การพัฒนาแบบจำลอง - การพัฒนาอัลกอริทึม - การนำอัลกอริทึมไปใช้ในรูปแบบของเครื่องมือซอฟต์แวร์
4. การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ - การพัฒนาอัลกอริทึม - การดำเนินการโปรแกรมบนคอมพิวเตอร์ การวิเคราะห์วิธีแก้ปัญหา

หมายเลขคำถาม
เลขที่คำตอบ	4	3	2	1	4	3	1	3	3	3	2

งานทดสอบในหัวข้อ "การสร้างแบบจำลองและพิธีการ"

ตัวเลือกหมายเลข 1

1. สร้างคำตอบในหัวข้อ "แบบจำลองและวิธีประกอบ" โดยตอบคำถามตามลำดับ

1. แบบจำลองวัตถุคืออะไร?
2. คุณพบเจอกับโมเดลอะไรในชีวิตประจำวันบ้าง?
3. แบบจำลองสารสนเทศคืออะไร?
4. สามารถอธิบายออบเจกต์หนึ่งรายการโดยใช้แบบจำลองข้อมูลที่แตกต่างกันได้หรือไม่ ถ้าใช่ จะแตกต่างกันอย่างไร?
5. สร้างแบบจำลองข้อมูลของวัตถุ "รถยนต์" เพื่อระบุลักษณะสำหรับผู้โดยสาร รุ่นนี้จะเปลี่ยนไปอย่างไรหากเป้าหมายคือการกำหนดลักษณะของรถให้เป็นอุปกรณ์ทางเทคนิค
6. เกมคอมพิวเตอร์เชิงกลยุทธ์สามารถเรียกว่ารูปแบบเกมได้หรือไม่? ถ้าเป็นไปได้ ทำไม?

2. สร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของปัญหา:

กำหนดเวลานัดของคนเดินดินสองคนที่จะมาพบกัน

ตัวเลือกหมายเลข 2

1. สร้างคำตอบในหัวข้อ "การจำแนกประเภทของวัตถุ" โดยตอบคำถามตามลำดับ

1. การจำแนกวัตถุคืออะไร? เหตุใดจึงต้องจำแนกวัตถุ
2. ยกตัวอย่างการจำแนกวัตถุตามคุณสมบัติทั่วไป
3. หลักการสืบทอดคืออะไร?
4. อธิบายด้วยตัวอย่างการจัดประเภทของวัตถุที่มีชื่อทั่วไปว่า “โปรแกรมคอมพิวเตอร์”
5. จะจำแนกรุ่นได้อย่างไร?
6. โมเดลแบ่งออกเป็นสแตติกและไดนามิกบนพื้นฐานใด

2. สร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของปัญหา:

- กำหนดเวลาที่คนเดินเท้าคนหนึ่งจะไปทันคนอื่น

ตัวเลือกที่ 1

1. ตอบคำถาม

1.1. แบบจำลองคือภาพที่ศึกษาแง่มุมที่สำคัญบางประการของวัตถุ ปรากฏการณ์ หรือกระบวนการ

1.2. ในชีวิตประจำวัน คน ๆ หนึ่งพบกับแบบจำลองวัสดุและข้อมูล

1.3. แบบจำลองข้อมูลอธิบายวัตถุในภาษาการเข้ารหัสภาษาใดภาษาหนึ่ง (ภาษาพูด กราฟิก วิทยาศาสตร์ ฯลฯ)

1.4. วัตถุชิ้นเดียวกันสามารถมีได้หลายรุ่น ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัตถุที่จะศึกษา ตัวอย่างเช่นวัตถุชิ้นเดียวกันในวิชาฟิสิกส์ถือเป็นประเด็นสำคัญในทางชีววิทยา - เป็นระบบที่มุ่งมั่นในการอนุรักษ์ตนเอง ฯลฯ

1.5 เมื่อรวบรวมแบบจำลองข้อมูลของรถยนต์เพื่ออธิบายสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับผู้โดยสารจำเป็นต้องระบุ: เป็นรถบรรทุกหรือรถโดยสารความจุ (จำนวนคน) จำนวนประตู การมีอยู่และขนาดของลำตัว ขนาดภายใน, เบาะ, รูปร่าง, ความนุ่มนวลของที่นั่ง, ระบบปรับอากาศ, เพลง, ฯลฯ. หากคุณกำหนดคุณลักษณะของรถยนต์เป็นอุปกรณ์ทางเทคนิค น้ำหนัก ขนาด ความจุในการบรรทุก ความเร็วสูงสุด การสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิง ฯลฯ จะถูกระบุ

1.6. เกมคอมพิวเตอร์เชิงกลยุทธ์แสดงกระบวนการข้อมูลที่เกิดขึ้นในชีวิต ตัวอย่างเช่น กลยุทธ์ทางทหารอธิบายถึงโครงสร้างของระบบรัฐโดยทั่วไปและโดยเฉพาะอย่างยิ่งกองทัพของมัน กลยุทธ์ทางการเงินอธิบายถึงกฎหมายทางเศรษฐกิจและสังคมต่างๆ ดังนั้นเกมคอมพิวเตอร์เชิงกลยุทธ์จึงถือได้ว่าเป็นแบบจำลองข้อมูลของกระบวนการข้อมูลที่อธิบายไว้

L - ระยะทางเริ่มต้น

ผลลัพธ์: t - เวลาในการเคลื่อนที่

สำหรับ: L, v 1 , v 2 > 0

วิธีการ: t = L / (v 1 + v 2)

ตัวเลือก 2

1. ตอบคำถาม

1.1. ในบรรดาวัตถุต่างๆ ในโลกรอบตัว เราพยายามระบุกลุ่มของวัตถุที่มีคุณสมบัติทั่วไป คลาสคือกลุ่มของวัตถุที่มีคุณสมบัติทั่วไป วัตถุในคลาสเรียกว่าอินสแตนซ์ของคลาส ออบเจกต์ของคลาสเดียวกันนั้นแตกต่างกันในคุณสมบัติพิเศษบางอย่าง การจำแนกประเภทคือการกระจายวัตถุออกเป็นคลาสและคลาสย่อยตามคุณสมบัติทั่วไป

1.2. ตัวอย่างของการจำแนกประเภทตามคุณสมบัติทั่วไป - วัตถุของวรรณกรรมสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภทใหญ่ตามเนื้อหา: วรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์ เรื่องแต่ง วรรณกรรมสารคดี

1.3. ในโครงสร้างแบบลำดับชั้น วัตถุจะถูกจัดแบ่งเป็นระดับ โดยอินสแตนซ์ระดับล่างเรียกว่าคลาสลูก และเป็นส่วนหนึ่งของอินสแตนซ์ระดับสูงกว่าที่เรียกว่าคลาสพาเรนต์ คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของคลาสคือการสืบทอด - แต่ละคลาสลูกจะสืบทอดคุณสมบัติทั้งหมดของคลาสพาเรนต์

1.4. โปรแกรมคอมพิวเตอร์ใด ๆ คืออัลกอริทึมที่เขียนด้วยภาษาที่คอมพิวเตอร์เข้าใจได้ โปรแกรมแบ่งออกเป็นระบบและแอปพลิเคชัน พวกเขาทำหน้าที่แตกต่างกัน แต่ทั้งหมดเขียนด้วยภาษาที่คอมพิวเตอร์เข้าใจได้ - นี่คือคุณสมบัติที่สืบทอดมาโดยแต่ละคลาสลูกหลาน (ระบบและโปรแกรมแอปพลิเคชัน) จากคลาสพาเรนต์ - โปรแกรมคอมพิวเตอร์

1.5 โมเดลสามารถจำแนกตามคุณสมบัติที่จำเป็น

1.6. แบบจำลองที่อธิบายระบบ ณ เวลาใดเวลาหนึ่งเรียกว่าแบบจำลองข้อมูลทางสถิติ แบบจำลองที่อธิบายกระบวนการเปลี่ยนแปลงและการพัฒนาระบบจะเรียกว่าแบบจำลองข้อมูลแบบไดนามิก

2. แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของปัญหา

กำหนด: t 02 - เวลาเริ่มต้นของคนเดินถนนคนที่สอง

v 1 - ความเร็วของคนเดินถนนคนแรก

v 2 - ความเร็วของคนเดินถนนคนที่สอง

ผลลัพธ์: t - เวลานัดพบของคนเดินถนน

เมื่อ: t 02 , v 1 , v 2 > 0; v1< v 2

L 2 \u003d (t - t 02) * v 2

t * v 1 \u003d (t - t 02) * v 2

เสื้อ * v 1 - เสื้อ * v 2 = - เสื้อ 02 * v 2

เสื้อ \u003d เสื้อ 02 * v 2 / (v 2 - v 1)

วรรณกรรม:

สำหรับนักเรียน

1. Ivanova I.A. สารสนเทศ. ชั้นประถมศึกษาปีที่ 9: การประชุมเชิงปฏิบัติการ - Saratov: Lyceum, 2547
2. สารสนเทศ รายวิชาพื้นฐาน ป.7 - 9. – ม. : ปฏิบัติการความรู้พื้นฐาน, 2544.
3. สารสนเทศเกรด 7-8 / แก้ไขโดย N.V. Makarova - เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก: สำนักพิมพ์ "ปีเตอร์", 2542
4. สารสนเทศเกรด 9 / แก้ไขโดย N.V. Makarova - เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก: Peter Kom, 1999
5. N. Ugrinovich "สารสนเทศและเทคโนโลยีสารสนเทศ"
6. O. Efimova, V. Morozov, N. Ugrinovich รายวิชาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์พื้นฐานสารสนเทศ หนังสือเรียนสำหรับชั้น ม.ปลาย - ม., มูลนิธิ ABF, 2542.

วิธีการ

1. Beshenkov S.A. , Lyskova V.Yu. , Matveeva N.V. พิธีการและการสร้างแบบจำลอง // สารสนเทศและการศึกษา - 2542. - ฉบับที่ 5. - ส. * - *; ลำดับที่ 6. - หน้า 21-27; ครั้งที่ 7. - หน้า 25-29.
2. Boyarshinov V.G. การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ในหลักสูตรโรงเรียนสารสนเทศ // สารสนเทศและการศึกษา - 2542. - ครั้งที่ 7. - หน้า 13-17.
3. Vodovozov V.M. การเตรียมข้อมูลในสภาพแวดล้อมของวัตถุที่มองเห็น // สารสนเทศและ
   การศึกษา. - 2543. - ฉบับที่ 4. - หน้า 87-90.
4. Obornev E.A. , Oborneva I.V. , Karpov V.A. การสร้างแบบจำลองในสเปรดชีต // สารสนเทศและการศึกษา - 2543. - ฉบับที่ 5. - หน้า 47-52.
5. สารสนเทศ. งานทดสอบ – ม.: ปฏิบัติการความรู้พื้นฐาน, 2545.
6. มาคาเรนโก เอ.อี. ฯลฯ เตรียมสอบวิทยาการคอมพิวเตอร์ - ม.: Iris-Press, 2545
7. Molodtsov V.A. , Ryzhikova N.B. ทำข้อสอบและการทดสอบส่วนกลางวิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์อย่างไรให้ผ่าน 100 คะแนน - Rostov n / a: ฟีนิกซ์ 2546
8. Petrosyan V.G., Perepecha I.R., Petrosyan L.V. วิธีแก้ปัญหาทางกายภาพบนคอมพิวเตอร์ // สารสนเทศและการศึกษา - 2539. - ฉบับที่ 5. - หน้า 94-99.
9. ผลการเรียนรู้ตามแผนด้านสารสนเทศและเทคโนโลยีสารสนเทศและการประเมินในสถานศึกษาทั่วไปขั้นพื้นฐานและมัธยมศึกษา (ปอนอย) : การรวบรวมแนวทางการสอน / ผู้แต่งและผู้เรียบเรียง : กศน. Kostyleva, L.Z. Gumerova, R.I. Yarochkina, L.V. ลูนิน่า, เอส.ยู. Piskunova, E.V. Zhuravleva - Naberezhnye Chelny: CRO, 2547
10. Ponomareva E.A. บทเรียนการศึกษาแนวคิดของแบบจำลอง // สารสนเทศกับการศึกษา. - 2542. - ฉบับที่ 6. - ส. 47-50.
11. Ostrovskaya E.M. การสร้างแบบจำลองบนคอมพิวเตอร์ // สารสนเทศและการศึกษา - 2541. - ฉบับที่ 7. - หน้า 64-70; หมายเลข 8 - หน้า 69-84
12. Smolyaninov A.A. บทเรียนแรกในหัวข้อ "การสร้างแบบจำลอง" // สารสนเทศและการศึกษา - 2541. - ฉบับที่ 8. - หน้า 23-29.
13. Khenner E.K. , Shestakov A.P. หลักสูตร "แบบจำลองทางคณิตศาสตร์" // สารสนเทศและการศึกษา - 2539. - ครั้งที่ 4. - หน้า 17-23.

แบบจำลองวัตถุคืออะไรและเหตุใดจึงสร้างขึ้น
- ข้อมูลมีบทบาทอย่างไรเมื่อสร้างแบบจำลอง
- แบบจำลองข้อมูลคืออะไร
- ความเพียงพอของแบบจำลองสารสนเทศคืออะไร

บทบาทของเป้าหมายในการพัฒนาแบบจำลองข้อมูลของวัตถุ

การรู้จักโลกรอบตัวเราแต่ละคนสร้างความคิดของเราเอง วิธีหนึ่งในการรับรู้คือการสร้างและศึกษาแบบจำลองของวัตถุจริง กระบวนการ หรือปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ เมื่อสร้างและศึกษาแบบจำลอง เป็นเรื่องปกติที่จะแนะนำแนวคิดทั่วไปเกี่ยวกับวัตถุประสงค์ของการศึกษา (ต้นฉบับ ต้นแบบ) ซึ่งหมายถึงวัสดุหรือวัตถุที่จับต้องไม่ได้ (กระบวนการ) ตลอดจนปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ

แบบจำลองถูกเข้าใจว่าเป็นวัสดุหรือวัตถุที่เป็นตัวแทนทางจิตใจ ซึ่งในกระบวนการวิจัยจะแทนที่วัตถุดั้งเดิมเพื่อให้การศึกษาให้ความรู้ใหม่เกี่ยวกับวัตถุดั้งเดิม แบบจำลองทำหน้าที่เป็นเครื่องมือความรู้ชนิดหนึ่งซึ่งผู้วิจัยวางไว้ระหว่างตัวเขาเองกับเป้าหมายของการศึกษาและด้วยความช่วยเหลือซึ่งเขาศึกษาวัตถุที่เขาสนใจ กระบวนการสร้างแบบจำลองเป็นกระบวนการที่เป็นวัฏจักรซึ่งเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนแบบจำลองซ้ำ ๆ ปรับปรุงและปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง

เมื่อสร้างแบบจำลอง ขั้นตอนที่สำคัญคือการรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุในขอบเขตที่เป้าหมายของการสร้างแบบจำลองต้องการ หากไม่มีข้อมูลดังกล่าว การพัฒนาแบบจำลองจะเป็นไปไม่ได้

แบบจำลองคือวัตถุที่สะท้อนถึงคุณสมบัติที่สำคัญของวัตถุจริงในการศึกษา ซึ่งได้รับการคัดเลือกตามเป้าหมายของแบบจำลองที่กำหนด

ไม่มีกฎเกณฑ์ที่เข้มงวดในการนำเสนอโมเดลให้ดีที่สุด อย่างไรก็ตาม มนุษยชาติได้สะสมประสบการณ์มากมายในกิจกรรมด้านนี้ โมเดลสามารถมีรูปร่างและรูปแบบได้ทุกประเภท โดยไม่คำนึงถึงสิ่งนี้ โมเดลสามารถนำมาประกอบกับคลาสของวัสดุหรือคลาสของโมเดลที่ไม่ใช่วัสดุก็ได้

แบบจำลองใด ๆ ถูกสร้างขึ้นและเปลี่ยนแปลงเนื่องจากข้อมูลที่บุคคลมีเกี่ยวกับวัตถุหรือปรากฏการณ์จริง ความสามารถในการสร้างแบบจำลองรวมถึงความเป็นไปได้ในความรู้ของโลกรอบตัวโดยทั่วไปขึ้นอยู่กับความสามารถของบุคคลในการทำความเข้าใจและประมวลผลข้อมูลอย่างถูกต้อง เพื่อศึกษาวัตถุจริง เราจงใจรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุนั้น

ข้อมูลนี้สามารถเก็บไว้ในหน่วยความจำของบุคคล แต่หากมีการนำเสนอในรูปแบบใด ๆ ในภาษารหัสข้อมูลใดภาษาหนึ่ง ในกรณีนี้ เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับการสร้างและการใช้แบบจำลองข้อมูลของวัตถุการวิจัย (ต้นฉบับ)

การศึกษาบางแง่มุมของวัตถุดั้งเดิมดำเนินการโดยปฏิเสธที่จะสะท้อนแง่มุมอื่น ดังนั้น แบบจำลองข้อมูลใด ๆ แทนที่วัตถุในชีวิตจริงในความหมายที่จำกัดอย่างเคร่งครัดเท่านั้น จากสิ่งนี้ทำให้สามารถสร้างแบบจำลองข้อมูลหลายรูปแบบสำหรับวัตถุชิ้นเดียว โดยเน้นที่ลักษณะบางอย่างของวัตถุภายใต้การศึกษาและกำหนดลักษณะเฉพาะของวัตถุด้วยระดับรายละเอียดที่แตกต่างกัน

เพื่อเป็นอุทาหรณ์ ให้พิจารณาอุตสาหกรรมการก่อสร้างที่อยู่อาศัย มันเกี่ยวกับการสร้างบ้าน รูปแบบข้อมูลของบ้านหลังนี้ควรเป็นอย่างไร? ปรากฎว่าสามารถมีได้มากมาย จำนวนของพวกเขาถูกกำหนดโดยเป้าหมายที่ต้องเผชิญกับผู้ที่เกี่ยวข้องกับการก่อสร้างนี้ เห็นได้ชัดว่ามุมมองของผู้ซื้ออพาร์ทเมนท์ สถาปนิก นักลงทุน และองค์กรก่อสร้างในการกำหนดวัตถุประสงค์ของการสร้างแบบจำลองข้อมูลนั้นแตกต่างกันอย่างมาก ดังนั้นสำหรับบ้านที่มีปัญหา สามารถสร้างแบบจำลองข้อมูลที่แตกต่างกันได้หลายแบบ ขึ้นอยู่กับเป้าหมายที่ตั้งไว้สำหรับผู้ที่สร้างมันขึ้นมา ลองพิจารณาบางส่วนของพวกเขา

สมมติว่าเป้าหมายของผู้ซื้อคือการซื้อบ้านที่สะดวกสบาย ในการสร้างแบบจำลองข้อมูล ควรเลือกข้อมูลที่สำคัญที่สุดตามเป้าหมายที่กำหนด แม้ว่าแนวคิดเรื่องความสะดวกสบายนั้นคลุมเครือ - ทุกคนเข้าใจในแบบของตัวเอง แต่ลองตีความหนึ่งในการตีความที่เป็นไปได้ เราแสดงรายการตัวบ่งชี้หลักที่ควรกำหนดความสะดวกสบาย บ้านควรตั้งอยู่ในพื้นที่สีเขียวที่เงียบสงบ ติดตั้งอุปกรณ์ทางเทคนิคที่ทันสมัย ​​ควรมีโรงจอดรถใต้ดิน เจ้าหน้าที่ดูแลแขกหรือเจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัยควรนั่งอยู่ที่ทางเข้า ในการสร้างแบบจำลองข้อมูล จำเป็นต้องเลือกข้อมูลที่สะท้อนถึงข้อกำหนดข้างต้นทั้งหมดและนำเสนอ ตัวอย่างเช่น ในรูปแบบของตารางหรือรายการ งานของผู้ซื้อรวมถึง: ค้นหา บริษัท ที่มีส่วนร่วมในการก่อสร้างบ้านดังกล่าว การสร้างสำหรับแต่ละตัวแปรของแบบจำลองข้อมูลที่เกี่ยวข้อง ตามผลการวิเคราะห์ - ทางเลือกของตัวเลือกที่ดีที่สุดในแง่ของเป้าหมาย ตัวเลือกที่เลือกจะเป็นรูปแบบข้อมูล (ตารางที่ 1.1)

ตารางที่ 1.1. ข้อมูลแบบบ้านที่กำลังก่อสร้างจากมุมมองของผู้ซื้อ
เป้าหมายคือการได้รับที่อยู่อาศัยที่สะดวกสบาย

เราจะใช้เทคนิคที่คล้ายกันในการสร้างแบบจำลองข้อมูลสำหรับบุคคลอื่นๆ ที่สนใจในการก่อสร้าง เช่น นักลงทุนและสถาปนิก เป็นที่ชัดเจนว่าเป้าหมายในทั้งสองกรณีจะแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงเมื่อเทียบกับผู้ซื้อ ซึ่งหมายความว่าโมเดลจะแตกต่างกันด้วย

จากมุมมองของนักลงทุน เป้าหมายหลักคือการทำกำไร ซึ่งหมายความว่าตัวบ่งชี้ที่มีข้อมูลที่เขาสนใจจะมีลักษณะทางการเงินเป็นหลัก (ตารางที่ 1.2)

ตารางที่ 1.2 ข้อมูลแบบบ้านที่กำลังก่อสร้างจากมุมมองของนักลงทุน
เป้าหมายคือการได้รับผลกำไรสูงสุด

จากมุมมองของสถาปนิก เป้าหมายหลักคือการพัฒนาโครงการสถาปัตยกรรมสมัยใหม่โดยคำนึงถึงสภาพแวดล้อม: พื้นที่โดยรอบที่มีรูปแบบบ้านใกล้เคียงที่สร้างขึ้น โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ ระบบนิเวศน์ ฯลฯ หลายทางเลือกสำหรับแบบจำลองข้อมูล ที่สอดคล้องกับเป้าหมายนี้แสดงไว้ในตาราง 1.3.

เรามาเน้นสิ่งสำคัญที่คุณควรใส่ใจเมื่อสร้างแบบจำลองข้อมูล:

♦ ขั้นแรก เป้าหมายของการสร้างแบบจำลองข้อมูลควรมีการกำหนดอย่างชัดเจน
♦ จากนั้นเลือกข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับวัตถุประสงค์นี้สำหรับวัตถุประสงค์ของการศึกษาที่คล้ายคลึงกันหลายรายการ
♦ จากนั้นนำเสนอข้อมูลนี้โดยใช้หนึ่งในภาษาการเข้ารหัสข้อมูล เช่น ในรูปแบบของรายการพารามิเตอร์ (ตัวบ่งชี้) และค่าของแต่ละวัตถุในรูปแบบตาราง (ดังแสดงในตาราง 1.1-1.3)

ตารางที่ 1.3 แบบจำลองข้อมูลบ้านที่กำลังก่อสร้างจากมุมมองของสถาปนิก
มีเป้าหมายเพื่อสร้างการออกแบบสถาปัตยกรรมที่เข้ากับสภาพแวดล้อม

แบบจำลองข้อมูลเป็นแบบจำลองที่มีจุดประสงค์ในการเลือกและนำเสนอข้อมูลที่สำคัญที่สุดเกี่ยวกับวัตถุในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง

แบบจำลองข้อมูลมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อชีวิตมนุษย์ ความรู้ที่ได้รับจากบทเรียนที่โรงเรียนช่วยให้คุณสร้างแบบจำลองข้อมูลต่างๆ ที่ร่วมกันสะท้อนภาพข้อมูลของโลกรอบตัวคุณ

บทเรียนประวัติศาสตร์ทำให้สามารถสร้างแบบจำลองสำหรับการพัฒนาสังคม และความรู้เกี่ยวกับแบบจำลองนี้ช่วยให้คุณสร้างประวัติศาสตร์ชีวิตของคุณ ไม่ว่าจะเป็นการทำซ้ำความผิดพลาดของบรรพบุรุษของคุณหรือคำนึงถึงสิ่งเหล่านี้

ในชั้นเรียนดาราศาสตร์ คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับระบบสุริยะในรูปแบบที่เข้าถึงได้

ในบทเรียนภูมิศาสตร์ คุณจะได้ข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุทางภูมิศาสตร์: ภูเขา แม่น้ำ เมือง และประเทศต่างๆ เหล่านี้ยังเป็นแบบจำลองข้อมูล

ในบทเรียนวิชาเคมี ข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติทางเคมีและกฎปฏิสัมพันธ์ของสารต่างๆ ได้รับการสนับสนุนโดยการทดลองที่เป็นแบบจำลองของกระบวนการทางเคมีจริง

ก่อนสร้างแบบจำลอง จำเป็นต้องรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับเรื่องหรือปรากฏการณ์ที่กำลังศึกษาและนำเสนอในรูปแบบที่เหมาะสม รูปแบบการนำเสนอแบบจำลองข้อมูลอาจแตกต่างกัน แบบฟอร์มที่ใช้บ่อยที่สุดคือ:
♦ ปาก (วาจา);
♦ เครื่องหมาย: ตาราง, กราฟิก, สัญลักษณ์ (ข้อความ, ตัวเลข, อักขระพิเศษ);
♦ ในรูปแบบของท่าทางหรือสัญญาณ.

รูปแบบของการนำเสนอข้อมูลมักจะขึ้นอยู่กับเครื่องมือที่จะประมวลผล ทุกวันนี้ คอมพิวเตอร์ถูกใช้ในการประมวลผลข้อมูลเป็นส่วนใหญ่ เครื่องมือสากลนี้ช่วยให้คุณพัฒนาและสำรวจแบบจำลองของวัตถุต่างๆ: โมเลกุลและอะตอม สะพานและโครงสร้างทางสถาปัตยกรรม เครื่องบินและรถยนต์ หน่วยความจำของคอมพิวเตอร์สามารถเก็บข้อมูลจำนวนมากเกี่ยวกับวัตถุที่กำลังศึกษาอยู่ สิ่งนี้ทำให้คุณสามารถพิจารณาวัตถุจากมุมต่างๆ สำรวจรูปร่าง สถานะ การกระทำ โดยใช้แบบจำลองเฉพาะและวิธีการสร้างแบบจำลองที่เหมาะสมสำหรับแต่ละกรณี

การแสดงแบบจำลองข้อมูลที่สะดวกที่สุดรูปแบบหนึ่งคือตาราง แบบฟอร์มนี้ได้รับเลือกให้เป็นแบบฟอร์มหลักในหนังสือเรียนทั้งชุด นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าการสร้างแบบจำลองและการศึกษาคุณสมบัติของแบบจำลองจะดำเนินการบนคอมพิวเตอร์ซึ่งจำเป็นต้องมีพิธีการที่เข้มงวด ตารางดังกล่าวสะท้อนถึงลักษณะสำคัญของวัตถุที่เลือกตามเป้าหมายของการสร้างแบบจำลอง ตารางที่ 1 สามารถใช้เป็นตัวอย่างของรูปแบบการนำเสนอนี้ได้ 1.1-1.3.

แนวคิดของความเพียงพอของแบบจำลองสารสนเทศ

แบบจำลองใด ๆ ควรสะท้อนถึงคุณลักษณะที่สำคัญที่สุดจากมุมมองของเป้าหมาย คุณสมบัติของวัตถุประสงค์ของการศึกษา (ต้นฉบับหรือต้นแบบ) วัตถุประสงค์ของการวิจัยไม่ได้เป็นเพียงวัตถุวัตถุที่บุคคลสัมผัสได้ (บ้าน ต้นไม้ ดอกไม้ เฟอร์นิเจอร์) แต่ยังรวมถึงวัตถุ กระบวนการ หรือปรากฏการณ์ที่จับต้องไม่ได้ (ดนตรี เรื่องเล่าปากเปล่า , ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ, การเต้นรำ).

การปฏิบัติตามแบบจำลองกับต้นฉบับสามารถทำได้ทั้งในด้านรูปลักษณ์ โครงสร้าง พฤติกรรม ทั้งแบบเดี่ยวและแบบผสมผสานของคุณลักษณะเหล่านี้ ขึ้นอยู่กับเป้าหมายของการศึกษา รูปลักษณ์ที่สอดคล้องกันนั้นทำได้โดยการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านโครงสร้าง การยศาสตร์ และความสวยงามเป็นหลัก ความสอดคล้องกันในโครงสร้างทำได้โดยใช้การวิเคราะห์ระบบของวัตถุของการศึกษาซึ่งเป็นผลมาจากการกำหนดองค์ประกอบขององค์ประกอบ - วัตถุง่าย ๆ ที่ประกอบเป็นต้นฉบับตลอดจนความสัมพันธ์ที่เชื่อมโยงกัน ทั้งหมดนี้ร่วมกันกำหนดโครงสร้างของวัตถุภายใต้การศึกษา คุณลักษณะที่สำคัญที่สุดที่ควรสะท้อนให้เห็นในแบบจำลอง การปฏิบัติตามพฤติกรรมทำได้โดยการวิเคราะห์พฤติกรรมของต้นแบบ นั่นคือ การศึกษาคุณสมบัติไดนามิกของมัน และสร้างแบบจำลองที่จะสะท้อนลักษณะที่สำคัญที่สุดของพฤติกรรมนี้

ในทุกกรณีปัญหาในการประเมินคุณภาพของแบบจำลองเกิดขึ้น คุณภาพของแบบจำลองขึ้นอยู่กับความสามารถในการสะท้อนและทำซ้ำวัตถุและปรากฏการณ์ของโลกวัตถุ โครงสร้างและลำดับปกติ ต้องรวบรวมข้อมูลจำนวนเท่าใดเพื่อให้แบบจำลองข้อมูลที่ได้สะท้อนถึงคุณสมบัติที่สำคัญของวัตถุดั้งเดิมอย่างเต็มที่ เพื่อตอบคำถามนี้ แนวคิดของความเพียงพอของแบบจำลองถูกนำมาใช้ในการสร้างแบบจำลอง

ความเพียงพอของแบบจำลองคือความสอดคล้องของแบบจำลองกับวัตถุดั้งเดิมในแง่ของคุณสมบัติเหล่านั้นที่ถือว่าจำเป็นสำหรับการศึกษา

ความเพียงพอของแบบจำลองสารสนเทศคือความสอดคล้องของแบบจำลองสารสนเทศกับวัตถุต้นฉบับในแง่ของคุณสมบัติเหล่านั้นที่ถือว่าจำเป็นสำหรับการศึกษา

แนวคิดของความเพียงพอนั้นมีเงื่อนไขในระดับหนึ่ง เนื่องจากไม่สามารถบรรลุความสอดคล้องอย่างสมบูรณ์ของแบบจำลองกับวัตถุจริงได้ ทุกรุ่นมีความแตกต่างไปจากเดิม แบบจำลองสูญเสียความหมายทั้งในกรณีที่มีความเพียงพออย่างสมบูรณ์กับต้นฉบับ เมื่อเลิกเป็นแบบจำลองและกลายเป็นสำเนาที่แน่นอนของวัตถุแบบจำลอง และในกรณีที่ไม่เพียงพอ ความแตกต่างมากเกินไปจากต้นฉบับ เมื่อคุณสมบัติที่จำเป็น สำหรับการศึกษาจะไม่สะท้อนให้เห็นในแบบจำลอง

แบบจำลองข้อมูลมีบทบาทพิเศษในการกำหนดระดับความเพียงพอซึ่งนักวิจัยต้องการไม่เพียง แต่เป็นวัตถุอิสระ แต่ยังเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างแบบจำลองวัสดุ จำได้ว่าแบบจำลองข้อมูลมีเฉพาะพารามิเตอร์ (ตัวบ่งชี้) ที่สะท้อนข้อมูลที่สำคัญที่สุดจากมุมมองของเป้าหมาย ซึ่งหมายความว่าข้อมูลบางอย่างจะไม่รวมอยู่ในแบบจำลองข้อมูล จะหาค่าเฉลี่ยสีทองได้อย่างไร: สิ่งที่ควรรวมและสิ่งที่ควรละเลย? คำตอบสำหรับคำถามนี้สามารถให้ได้โดยการตรวจสอบความเพียงพอของแบบจำลองข้อมูลกับต้นฉบับ

ความเพียงพอของแบบจำลองข้อมูลนั้นพิจารณาได้หลายวิธี แต่ตามกฎแล้วสิ่งเหล่านี้เป็นวิธีการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ที่เข้มงวดตามทฤษฎีความน่าจะเป็นและสถิติทางคณิตศาสตร์ วิธีการทดลองเชิงตัวเลขบนคอมพิวเตอร์นั้นแพร่หลายซึ่งจำเป็นต้องใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์เป็นเครื่องมือในการสรุปผลที่ได้

สำหรับการประเมินความเพียงพอของแบบจำลองอย่างคร่าว ๆ เราสามารถใช้วิธีการที่ง่ายกว่า ตัวอย่างเช่น การสังเกตสถานะและพฤติกรรมของวัตถุดั้งเดิม หรือการเปรียบเทียบกับวัตถุจริงหรืออุดมคติที่คล้ายกันซึ่งมีอยู่ในจินตนาการของมนุษย์เท่านั้น

ให้เราหันไปที่ตัวอย่างก่อนหน้าที่เกี่ยวข้องกับการก่อสร้างบ้าน อะไรคือความเพียงพอของโมเดลทั้งสามที่แสดงในตาราง 1.1-1.3 วัตถุจริงหรือ? เมื่อตระหนักว่าวัตถุจริงยังไม่ได้สร้างขึ้น ยังเร็วเกินไปที่จะพูดถึงความเพียงพอ อย่างไรก็ตาม นี่คือเหตุผลว่าทำไมโมเดลถึงมีอยู่ เพื่อให้บรรลุความแตกต่างที่น้อยที่สุดที่เป็นไปได้ระหว่างโมเดลกับวัตถุจริงที่อยู่ในขั้นตอนเบื้องต้น จากมุมมองของผู้ซื้อสามารถบรรลุระดับความเพียงพอที่มากขึ้นได้หากตัวเลือกที่เลือกแสดงรายการตัวบ่งชี้จำนวนมากที่สุดซึ่งมีค่าสอดคล้องกับเป้าหมายที่ระบุ - ความสะดวกสบายสูงสุด หากเราวิเคราะห์สี่ตัวเลือกที่นำเสนอสำหรับค่าของพารามิเตอร์ในตาราง 1.1 ควรเลือก Elita แต่นี่จะเป็นที่อยู่อาศัยที่แพงที่สุด หากผู้ซื้อกำหนดข้อ จำกัด เกี่ยวกับค่าใช้จ่ายของอพาร์ทเมนต์ความเพียงพอของรูปแบบข้อมูลของ บริษัท อื่นจะน้อยลง ในกรณีนี้ จำเป็นต้องดำเนินการเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจข้อกำหนดของคุณ ปรับแต่งแบบจำลองข้อมูลที่มีอยู่เพื่อชี้แจงด้านข้อมูลเพิ่มเติม จากนั้นจึงประเมินความเพียงพอของตัวเลือกแบบจำลองทั้งสามแบบอีกครั้ง ควรทำเช่นเดียวกันกับโมเดลข้อมูลอื่นๆ สำหรับนักลงทุนและสถาปนิก ทำด้วยตัวคุณเอง.

ควบคุมคำถามและงาน

งาน

1. พิจารณาตัวเลือกต่าง ๆ สำหรับแบบจำลองข้อมูลสำหรับตัวอย่างบ้านที่กำลังก่อสร้างที่ระบุในหัวข้อ สำหรับแต่ละรุ่น ให้ประเมินความเพียงพอ

2. ในฐานะเป้าหมายของการศึกษา เลือกวัตถุ "โรงเรียน" และพัฒนาแบบจำลองข้อมูลที่สะท้อนมุมมองของนักเรียน ผู้ปกครองของนักเรียน ผู้อำนวยการโรงเรียน สำหรับแต่ละรุ่น ให้ประเมินความเพียงพอ

3. เลือกวัตถุแม่น้ำเป็นวัตถุในการศึกษาและพัฒนาแบบจำลองข้อมูลที่สะท้อนมุมมองของชาวประมงและศิลปิน สำหรับแต่ละรุ่น ให้ประเมินความเพียงพอ

4. ในฐานะเป้าหมายของการศึกษา เลือกวัตถุ "ร้านค้า" และพัฒนาแบบจำลองข้อมูลที่สะท้อนมุมมองของผู้ซื้อ ผู้ขาย และเจ้าของร้านค้า สำหรับแต่ละรุ่น ให้ประเมินความเพียงพอ

5. ในฐานะที่เป็นเป้าหมายของการศึกษา ให้เลือกกระบวนการสร้างละครในโรงเรียน พัฒนาแบบจำลองข้อมูลหลายรูปแบบ สำหรับแต่ละรุ่น ให้ประเมินความเพียงพอ

คำถามทดสอบ

1. แบบจำลองวัตถุคืออะไร?

2. วัตถุประสงค์ของการวิจัยหมายถึงอะไรและคำพ้องความหมายสำหรับแนวคิดนี้คืออะไร?

3. คุณรู้จักรุ่นใดบ้าง

4. แบบจำลองข้อมูลของวัตถุคืออะไร?

5. อะไรคือสิ่งที่สำคัญที่สุดในการสร้างแบบจำลองข้อมูล?

6. ความเพียงพอของแบบจำลองคืออะไร และเหตุใดจึงนำเสนอแนวคิดนี้^

7. จะแน่ใจได้อย่างไรว่าแบบจำลองข้อมูลเพียงพอ ต้นฉบับ?

วัตถุข้อมูล

หลังจากศึกษาหัวข้อนี้ คุณจะได้เรียนรู้และทำซ้ำ:

ภาพข้อมูลของโลกคืออะไร
- วัตถุข้อมูลคืออะไร
- แบบจำลองข้อมูลและวัตถุข้อมูลเกี่ยวข้องกันอย่างไร

เราอยู่ในโลกแห่งความจริงที่รายล้อมไปด้วยวัตถุสิ่งของต่างๆ การปรากฏตัวของข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุในโลกแห่งความเป็นจริงทำให้เกิดอีกโลกหนึ่งซึ่งแยกออกจากจิตสำนึกของคนบางคนซึ่งมีเพียงข้อมูลเท่านั้น เราให้โลกนี้ด้วยชื่อที่หลากหลาย พวกหนึ่งชื่อว่ารูปข้อมูลของโลก.

การรับรู้โลกแห่งความจริงเกิดขึ้นผ่านภาพข้อมูลของโลก บุคคลสร้างความคิดของตนเองเกี่ยวกับโลกแห่งความเป็นจริง รับและทำความเข้าใจข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุ กระบวนการ หรือปรากฏการณ์จริงแต่ละรายการ ในขณะเดียวกัน แต่ละคนมีภาพข้อมูลของโลกของตนเอง ซึ่งขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ทั้งอัตนัยและปรนัย แน่นอนว่าระดับการศึกษาของบุคคลนั้นมีบทบาทสำคัญที่นี่ รูปภาพที่ให้ข้อมูลของโลกของเด็กนักเรียน นักเรียน และครูจะแตกต่างกันอย่างมาก ยิ่งข้อมูลที่บุคคลสามารถรับรู้ได้มากและหลากหลายมากเท่าใด รูปภาพนี้ก็ยิ่งมีสีสันมากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ภาพข้อมูลของโลกของเด็กไม่เหมือนกับของเขาเลย ผู้ปกครอง.

วิธีหนึ่งในการรู้จักโลกแห่งความจริงคือการสร้างแบบจำลอง ซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการเลือกข้อมูลที่จำเป็นและการสร้างแบบจำลองข้อมูล อย่างไรก็ตาม แบบจำลองข้อมูลใด ๆ สะท้อนวัตถุจริงในแง่มุมที่จำกัดเท่านั้น - ตามเป้าหมายที่บุคคลกำหนด นี่คือจุดที่ "ความด้อยกว่า" บางอย่างของการรับรู้โลกเกิดขึ้นหากคน ๆ หนึ่งศึกษาจากด้านเดียวโดยมีเป้าหมายเดียว ความรู้ที่ครอบคลุมเกี่ยวกับโลกรอบตัวเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อมีรูปแบบข้อมูลที่แตกต่างกันซึ่งสอดคล้องกับเป้าหมายที่แตกต่างกัน

สมมติว่าเราสร้างแบบจำลองข้อมูลหลายรายการสำหรับวัตถุในโลกแห่งความจริงชิ้นเดียว (รูปที่ 1.2) จำนวนของพวกเขาถูกกำหนดโดยจำนวนของเป้าหมายที่ตั้งไว้ ตัวอย่างเช่น แบบจำลองข้อมูลของโลกของเราสำหรับเด็กนักเรียน นักดาราศาสตร์ นักอุตุนิยมวิทยา และนักธรณีวิทยาจะแตกต่างกันอย่างมาก เนื่องจากมีเป้าหมายที่แตกต่างกัน ซึ่งหมายความว่าข้อมูลที่พวกเขาเลือกและสร้างพื้นฐานของแบบจำลองข้อมูลจะแตกต่างกัน

ในระหว่างการพัฒนา โมเดลจะถูกเปรียบเทียบอย่างต่อเนื่องกับวัตถุต้นแบบเพื่อประเมินความสอดคล้องกับต้นฉบับ การวัดความสอดคล้องเป็นแนวคิดของความเพียงพอซึ่งกล่าวถึงในหัวข้อที่แล้ว

ข้าว. 1.2. ความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุในโลกแห่งความจริงกับแบบจำลองข้อมูล

จะเกิดอะไรขึ้นหากเราจัดการกับแบบจำลองข้อมูลเท่านั้น โดยย้ายออกจากโลกแห่งความเป็นจริง ในกรณีนี้ ไม่จำเป็นต้องมีแนวคิดเรื่องความเพียงพอ เนื่องจากการกำจัดอ็อบเจ็กต์ เราจึงทำลายการเชื่อมต่อเสมือนจริงที่สร้างความสัมพันธ์ระหว่างอ็อบเจ็กต์และโมเดล และนั่นหมายความว่าเราจะดำดิ่งสู่โลกเสมือนที่ไม่มีอยู่จริงซึ่งมีเพียงข้อมูลเท่านั้นที่ไหลเวียน จะไม่มีอะไรให้เปรียบเทียบโมเดลด้วย ซึ่งหมายความว่าจะไม่จำเป็นต้องมีการสร้างโมเดลเอง

ดังนั้นแบบจำลองจึงกลายเป็นวัตถุอิสระซึ่งเป็นชุดของข้อมูล

การจดจำแนวคิดของวัตถุซึ่งถูกกำหนดให้เป็นบางส่วนของโลกโดยรอบ โดยพิจารณาโดยรวม เราสามารถเสนอว่าแบบจำลองข้อมูลที่ไม่เกี่ยวข้องกับวัตถุดั้งเดิมก็สามารถพิจารณาว่าเป็นวัตถุ แต่ไม่ใช่วัตถุ แต่ ให้ข้อมูล ดังนั้นวัตถุข้อมูลจะได้รับจากแบบจำลองข้อมูลโดยการ "แยก" ข้อมูลออกจากวัตถุดั้งเดิม

วัตถุข้อมูลคือชุดของข้อมูลที่เกี่ยวข้องกันทางตรรกะ

จากนั้นโลกข้อมูลจะเป็นชุดของวัตถุข้อมูลต่างๆ (รูปที่ 1.3)

ข้าว. 1.3. หลังจากทำลายการเชื่อมโยงกับวัตถุในโลกแห่งความเป็นจริงแล้ว ยังมีวัตถุข้อมูลชุดหนึ่งหลงเหลืออยู่

วัตถุข้อมูล "แปลกแยก" จากวัตถุดั้งเดิมสามารถจัดเก็บไว้ในสื่อวัสดุต่างๆ ผู้ให้บริการข้อมูลที่ง่ายที่สุดคือกระดาษ นอกจากนี้ยังมีสื่อเก็บข้อมูลแม่เหล็ก อิเล็กทรอนิกส์ เลเซอร์และอื่นๆ

ด้วยออบเจกต์ข้อมูลที่จับจ้องอยู่บนพาหะวัสดุ คุณสามารถดำเนินการแบบเดียวกับข้อมูลเมื่อทำงานบนคอมพิวเตอร์: ป้อนข้อมูล จัดเก็บ ประมวลผล ถ่ายโอน อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีในการทำงานกับวัตถุข้อมูลจะค่อนข้างแตกต่างจากแบบจำลองข้อมูล การสร้างแบบจำลองข้อมูล เราได้กำหนดวัตถุประสงค์ของการสร้างแบบจำลองและระบุคุณสมบัติที่จำเป็นตามนั้น โดยเน้นที่การศึกษา ในกรณีของวัตถุข้อมูล เรากำลังจัดการกับเทคโนโลยีที่ง่ายกว่า เนื่องจากไม่จำเป็นต้องทำการวิจัย ขั้นตอนดั้งเดิมของการประมวลผลข้อมูลก็เพียงพอแล้ว: การป้อนข้อมูล การจัดเก็บ การประมวลผล การส่งผ่าน

เมื่อทำงานกับวัตถุข้อมูล คอมพิวเตอร์มีบทบาทสำคัญ การใช้โอกาสที่เทคโนโลยีสำนักงานมอบให้แก่ผู้ใช้ คุณสามารถสร้างเอกสารคอมพิวเตอร์ระดับมืออาชีพที่หลากหลายซึ่งจะเป็นวัตถุข้อมูลที่หลากหลาย ทุกสิ่งที่สร้างขึ้นในสภาพแวดล้อมคอมพิวเตอร์จะเป็นวัตถุข้อมูล

งานวรรณกรรม บทความในหนังสือพิมพ์ คำสั่ง เป็นตัวอย่างของวัตถุข้อมูลในรูปแบบของเอกสารข้อความ รูปภาพ ภาพวาด โครงร่างเป็นวัตถุข้อมูลในรูปแบบของเอกสารกราฟิก แผ่นบัญชีเงินเดือน ตารางต้นทุนการซื้อในร้านขายส่ง ค่าประมาณประสิทธิภาพการทำงาน และเอกสารประเภทอื่นๆ ในรูปแบบตารางซึ่งมีการคำนวณอัตโนมัติโดยใช้สูตรที่เชื่อมโยงเซลล์ตาราง เป็นตัวอย่างข้อมูล วัตถุในรูปแบบของสเปรดชีต ผลลัพธ์ของการเลือกจากฐานข้อมูลยังเป็นวัตถุข้อมูล

บ่อยครั้งที่เรากำลังจัดการกับเอกสารประกอบซึ่งมีการนำเสนอข้อมูลในรูปแบบต่างๆ เอกสารดังกล่าวอาจมีข้อความ ตัวเลข ตาราง สูตร และอื่นๆ อีกมากมาย หนังสือเรียน นิตยสาร หนังสือพิมพ์เป็นตัวอย่างที่รู้จักกันดีของเอกสารประกอบที่เป็นวัตถุข้อมูลที่มีโครงสร้างซับซ้อน ในการสร้างเอกสารผสม มีการใช้สภาพแวดล้อมซอฟต์แวร์ที่ให้ความเป็นไปได้ในการนำเสนอข้อมูลในรูปแบบต่างๆ

งานนำเสนอที่สร้างโดยคอมพิวเตอร์และเอกสารไฮเปอร์เท็กซ์คือตัวอย่างอื่นๆ ของวัตถุข้อมูลที่ซับซ้อน งานนำเสนอคือชุดของสไลด์คอมพิวเตอร์ที่ไม่เพียงนำเสนอข้อมูลเท่านั้น แต่ยังแสดงตามสถานการณ์ที่สร้างไว้ล่วงหน้าด้วย ไฮเปอร์เท็กซ์สามารถเป็นเอกสารที่มีไฮเปอร์ลิงก์ไปยังส่วนอื่นๆ ของเอกสารเดียวกันหรือไปยังเอกสารอื่นที่มีข้อมูลเพิ่มเติม

ควบคุมคำถามและงาน

งาน

1. ยกตัวอย่างวัตถุข้อมูลที่มีอยู่นอกสภาพแวดล้อมของคอมพิวเตอร์

2. ยกตัวอย่างวัตถุข้อมูลที่มีอยู่ในสภาพแวดล้อมของคอมพิวเตอร์

คำถามทดสอบ

1. ภาพข้อมูลของโลกหมายถึงอะไร?

2. ภาพข้อมูลของโลกของเด็กก่อนวัยเรียนคืออะไร?

3. ภาพข้อมูลของโลกของนักเรียนมัธยมคืออะไร?

4. คุณรู้จักโลกแห่งความจริงด้วยวิธีใด

5. วัตถุข้อมูลคืออะไร?

6. โมเดลข้อมูลสามารถถูกมองว่าเป็นวัตถุข้อมูลภายใต้เงื่อนไขใดได้บ้าง

7. วัตถุข้อมูลสามารถทำอะไรได้บ้าง?

แบบจำลองคือวัสดุหรือวัตถุที่แสดงถึงจิตใจ ซึ่งในกระบวนการศึกษา แทนที่วัตถุดั้งเดิม โดยคงไว้ซึ่งคุณลักษณะทั่วไปบางอย่างที่สำคัญสำหรับการศึกษานี้ แบบจำลองคือการนำเสนออย่างง่ายของวัตถุ กระบวนการ หรือปรากฏการณ์จริง โมเดลคืออะไร?

แบบจำลองมีความจำเป็นเพื่อ: ทำความเข้าใจวิธีการจัดเรียงวัตถุหนึ่งๆ - โครงสร้าง คุณสมบัติพื้นฐาน กฎแห่งการพัฒนา และการมีปฏิสัมพันธ์กับโลกโดยรอบคืออะไร เรียนรู้การจัดการวัตถุหรือกระบวนการและกำหนดวิธีการจัดการที่ดีที่สุดสำหรับเป้าหมายและเกณฑ์ที่กำหนด (การเพิ่มประสิทธิภาพ) ทำนายผลที่ตามมาทั้งทางตรงและทางอ้อมของการดำเนินการตามวิธีการและรูปแบบผลกระทบที่ระบุต่อวัตถุ ไม่มีแบบจำลองใดสามารถแทนที่ปรากฏการณ์ได้ แต่เมื่อแก้ปัญหา เมื่อเราสนใจคุณสมบัติบางอย่างของกระบวนการหรือปรากฏการณ์ที่กำลังศึกษา แบบจำลองจะมีประโยชน์ และบางครั้งเป็นเครื่องมือเดียวสำหรับการวิจัย ความรู้

กระบวนการสร้างแบบจำลองเรียกว่าการสร้างแบบจำลอง หรืออีกนัยหนึ่ง การสร้างแบบจำลองคือกระบวนการศึกษาโครงสร้างและคุณสมบัติของต้นฉบับด้วยความช่วยเหลือของแบบจำลอง เทคโนโลยีการสร้างแบบจำลองต้องการให้ผู้วิจัยสามารถตั้งปัญหาและงาน ทำนายผลการวิจัย ประมาณการอย่างสมเหตุสมผล เน้นปัจจัยหลักและปัจจัยรองในการสร้างแบบจำลอง เลือกการเปรียบเทียบและสูตรทางคณิตศาสตร์ แก้ปัญหาโดยใช้ระบบคอมพิวเตอร์ และวิเคราะห์การทดลองด้วยคอมพิวเตอร์ การสร้างแบบจำลอง

การสร้างแบบจำลองวัสดุ เป็นเรื่องปกติที่จะเรียกการสร้างแบบจำลองวัสดุ (ทางกายภาพ) ซึ่งวัตถุจริงตรงข้ามกับสำเนาที่ขยายหรือย่อซึ่งอนุญาตให้ทำการวิจัย (ตามกฎในห้องปฏิบัติการ) ด้วยความช่วยเหลือในการถ่ายโอนคุณสมบัติของ ศึกษากระบวนการและปรากฏการณ์จากแบบจำลองสู่วัตถุตามทฤษฎีความเหมือน

ประเภทของการสร้างแบบจำลอง การสร้างแบบจำลองในอุดมคติไม่ได้ขึ้นอยู่กับการเปรียบเทียบวัสดุของวัตถุและแบบจำลอง แต่ขึ้นอยู่กับการเปรียบเทียบของอุดมคติที่เป็นไปได้ Signed modeling คือ modeling ที่ใช้การแปลงสัญญาณในรูปแบบใด ๆ เช่น: ไดอะแกรม, กราฟ, รูปวาด, สูตร, ชุดสัญลักษณ์ การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เป็นแบบจำลองที่การศึกษาวัตถุดำเนินการโดยใช้แบบจำลองที่กำหนดขึ้นในภาษาคณิตศาสตร์: คำอธิบายและการศึกษากฎของกลศาสตร์นิวตันโดยใช้สูตรทางคณิตศาสตร์

ขอบเขตการใช้งานด้านการศึกษา: โสตทัศนูปกรณ์, โปรแกรมการฝึกอบรม, เครื่องจำลองต่างๆ; ประสบการณ์: มีการทดสอบแบบจำลองเรือในสระเพื่อตรวจสอบความมั่นคงของเรือเมื่อหมุน วิทยาศาสตร์และเทคนิค: เครื่องเร่งอิเล็กตรอน, อุปกรณ์จำลองการปล่อยฟ้าผ่า, ขาตั้งสำหรับทดสอบทีวี; เกม: การทหาร, เศรษฐกิจ, กีฬา, เกมธุรกิจ; การจำลอง: การทดลองทำซ้ำหลายครั้งเพื่อศึกษาและประเมินผลลัพธ์ของการกระทำใดๆ ต่อสถานการณ์จริง หรือดำเนินการพร้อมกันกับวัตถุอื่นๆ ที่คล้ายกันหลายชิ้นแต่มีเงื่อนไขต่างกัน)

ประเภทของแบบจำลอง แบบจำลองวัสดุสามารถเรียกอีกอย่างว่าหัวเรื่อง กายภาพ พวกเขาจำลองคุณสมบัติทางเรขาคณิตและทางกายภาพของต้นฉบับและมีลักษณะที่แท้จริงเสมอ แบบจำลองข้อมูลเป็นชุดของข้อมูลที่แสดงลักษณะคุณสมบัติและสถานะของวัตถุ กระบวนการ ปรากฏการณ์ ตลอดจนความสัมพันธ์กับโลกภายนอก

ประเภทของแบบจำลอง แบบจำลองสัญญาณเป็นแบบจำลองข้อมูลที่แสดงโดยเครื่องหมายพิเศษ นั่นคือโดยใช้ภาษาทางการใดๆ โมเดลคอมพิวเตอร์เป็นโมเดลที่นำมาใช้โดยสภาพแวดล้อมของซอฟต์แวร์ วาจา (จากภาษาละติน "verbalis" - oral) model - แบบจำลองข้อมูลในรูปแบบจิตใจหรือการสนทนา

แบบจำลองตามวัตถุประสงค์ แบบจำลองความรู้ความเข้าใจเป็นรูปแบบหนึ่งของการจัดระเบียบและการนำเสนอความรู้ ซึ่งเป็นวิธีการรวมความรู้ใหม่และความรู้เก่าเข้าด้วยกัน ตามกฎแล้วแบบจำลองความรู้ความเข้าใจได้รับการปรับให้เข้ากับความเป็นจริงและเป็นแบบจำลองทางทฤษฎี แบบจำลองเชิงปฏิบัติเป็นวิธีการจัดระเบียบการปฏิบัติจริงซึ่งเป็นตัวแทนของเป้าหมายของระบบสำหรับการจัดการ ความเป็นจริงได้รับการปรับให้เป็นแบบจำลองเชิงปฏิบัติ โดยปกติจะเป็นรูปแบบที่ใช้ แบบจำลองเครื่องมือเป็นวิธีการสร้าง สำรวจ และ/หรือใช้แบบจำลองเชิงปฏิบัติและ/หรือองค์ความรู้ แบบจำลองความรู้ความเข้าใจสะท้อนถึงความสัมพันธ์ที่มีอยู่และใช้งานได้จริง แม้ว่าจะไม่มีอยู่จริง แต่ต้องการและอาจเป็นไปได้ ความสัมพันธ์และความเชื่อมโยง

คุณสมบัติหลักของโมเดลใดๆ คือ: ความจำกัดของโมเดลสะท้อนถึงต้นฉบับในจำนวนจำกัดของความสัมพันธ์เท่านั้น และนอกจากนี้ ทรัพยากรการสร้างโมเดลยังมีจำกัด การลดความซับซ้อนของแบบจำลองจะแสดงเฉพาะแง่มุมที่สำคัญของวัตถุ และนอกจากนี้ ควรง่ายต่อการศึกษาหรือทำซ้ำ ความเป็นจริงโดยประมาณจะแสดงโดยแบบจำลองอย่างคร่าว ๆ หรือโดยประมาณ ความเพียงพอของระบบแบบจำลอง แบบจำลองควรอธิบายระบบแบบจำลองได้สำเร็จ ทัศนวิสัย การมองเห็นคุณสมบัติหลักและความสัมพันธ์

คุณสมบัติหลักของโมเดลต่างๆ ได้แก่ ความสามารถในการเข้าถึงและความสามารถในการผลิตสำหรับการวิจัยหรือการผลิตซ้ำ แบบจำลองที่ให้ข้อมูลควรมีข้อมูลที่เพียงพอเกี่ยวกับระบบ (ภายในกรอบของสมมติฐานที่นำมาใช้ในการสร้างแบบจำลอง) และเปิดโอกาสให้ได้รับข้อมูลใหม่ การเก็บรักษาข้อมูลที่มีอยู่ในต้นฉบับ (ด้วยความถูกต้องของสมมติฐานที่พิจารณาในการสร้างแบบจำลอง) ความสมบูรณ์ในแบบจำลองควรคำนึงถึงความเชื่อมโยงและความสัมพันธ์หลักทั้งหมดที่จำเป็นเพื่อให้มั่นใจถึงวัตถุประสงค์ของการสร้างแบบจำลอง ความเสถียรของโมเดลควรอธิบายและรับประกันถึงพฤติกรรมที่เสถียรของระบบ แม้ว่ามันจะไม่เสถียรในตอนแรกก็ตาม แบบจำลองการปิดพิจารณาและแสดงระบบปิดของสมมติฐานพื้นฐานที่จำเป็น ความเชื่อมโยงและความสัมพันธ์

เป้าหมายของการสร้างแบบจำลองความรู้รอบตัว ทำไมคนถึงสร้างแบบจำลอง? เพื่อตอบคำถามนี้ เราต้องมองไปยังอดีตอันไกลโพ้น หลายล้านปีก่อน ในยุครุ่งอรุณของมนุษยชาติ ผู้คนในยุคดึกดำบรรพ์ศึกษาธรรมชาติโดยรอบเพื่อเรียนรู้วิธีต่อต้านองค์ประกอบทางธรรมชาติ ใช้ประโยชน์จากธรรมชาติ และเอาตัวรอดได้ ความรู้ที่สะสมได้ถูกส่งต่อจากรุ่นสู่รุ่นด้วยปากเปล่า ต่อมาเป็นลายลักษณ์อักษร และสุดท้ายด้วยความช่วยเหลือของแบบจำลองวิชา ดังนั้นจึงเกิดเช่นแบบจำลองโลกของโลกซึ่งช่วยให้คุณเห็นภาพรูปร่างของโลกของเราการหมุนรอบแกนของมันเองและตำแหน่งของทวีป แบบจำลองดังกล่าวทำให้สามารถเข้าใจวิธีการจัดเรียงวัตถุเฉพาะ ค้นหาคุณสมบัติพื้นฐานของวัตถุ เพื่อสร้างกฎของการพัฒนาและการมีปฏิสัมพันธ์กับโลกของแบบจำลองโดยรอบ

เป้าหมายการสร้างแบบจำลอง การสร้างวัตถุที่มีคุณสมบัติเฉพาะ (งานเช่น "วิธีการสร้าง...") เมื่อสะสมความรู้เพียงพอแล้ว คนๆ หนึ่งถามตัวเองว่า: "เป็นไปได้ไหมที่จะสร้างวัตถุที่มีคุณสมบัติและความสามารถที่กำหนดเพื่อต่อต้านองค์ประกอบหรือนำปรากฏการณ์ทางธรรมชาติมาให้บริการ" มนุษย์เริ่มสร้างแบบจำลองของวัตถุที่ยังไม่มี นี่คือที่มาของแนวคิดในการสร้างกังหันลม กลไกต่างๆ แม้แต่ร่มธรรมดา หลายรุ่นเหล่านี้ได้กลายเป็นจริงแล้ว สิ่งเหล่านี้เป็นวัตถุที่สร้างขึ้นด้วยมือมนุษย์

วัตถุประสงค์ของการสร้างแบบจำลอง การกำหนดผลลัพธ์ของผลกระทบต่อวัตถุและทำการตัดสินใจที่ถูกต้อง (ปัญหาเช่น "จะเกิดอะไรขึ้นถ้า ... ": จะเกิดอะไรขึ้นหากค่าโดยสารในการขนส่งเพิ่มขึ้น หรือจะเกิดอะไรขึ้นหากกากนิวเคลียร์ถูกฝัง ในพื้นที่ดังกล่าวหรือไม่) ตัวอย่างเช่นเพื่อช่วยเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กจากน้ำท่วมอย่างต่อเนื่องซึ่งสร้างความเสียหายอย่างใหญ่หลวงจึงตัดสินใจสร้างเขื่อน ในระหว่างการออกแบบ มีการสร้างแบบจำลองจำนวนมาก รวมถึงแบบจำลองขนาดเต็ม เพื่อคาดการณ์ผลที่ตามมาของการรบกวนธรรมชาติอย่างแม่นยำ

เป้าหมายการสร้างแบบจำลอง ประสิทธิภาพของการจัดการวัตถุ (หรือกระบวนการ) เนื่องจากเกณฑ์ในการจัดการนั้นขัดแย้งกันอย่างมาก จึงจะมีผลก็ต่อเมื่อ "ทั้งหมาป่าได้รับการเลี้ยงดูและแกะปลอดภัย" ตัวอย่างเช่น คุณต้องจัดอาหารในโรงอาหารของโรงเรียน ด้านหนึ่งต้องเป็นไปตามข้อกำหนดอายุ (แคลอรีสูง มีวิตามินและเกลือแร่) ในทางกลับกัน เด็กส่วนใหญ่น่าจะชอบ และยิ่งกว่านั้น คือ "ราคาไม่แพง" สำหรับผู้ปกครอง และประการที่สาม การทำอาหาร เทคโนโลยีต้องสอดคล้องกับความสามารถของโรงอาหารในโรงเรียน จะรวมสิ่งที่เข้ากันไม่ได้ได้อย่างไร? การสร้างแบบจำลองจะช่วยหาทางออกที่ยอมรับได้

การวิเคราะห์วัตถุ ในขั้นตอนนี้ วัตถุจำลอง คุณสมบัติหลัก องค์ประกอบ และความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุจะถูกระบุอย่างชัดเจน ตัวอย่างง่ายๆ ของความสัมพันธ์ของออบเจ็กต์ย่อยคือการแยกวิเคราะห์ประโยค ขั้นแรก สมาชิกหลัก (หัวเรื่อง ภาคแสดง) จะถูกแยกแยะ จากนั้นสมาชิกรองที่เกี่ยวข้องกับสมาชิกหลัก จากนั้นคำที่เกี่ยวข้องกับสมาชิกรอง เป็นต้น

ขั้นที่ 2 การพัฒนาแบบจำลอง ในขั้นตอนนี้ คุณสมบัติ สถานะ การกระทำ และลักษณะอื่นๆ ความคิดถูกสร้างขึ้นเกี่ยวกับวัตถุพื้นฐานที่ประกอบเป็นวัตถุดั้งเดิม นั่นคือ แบบจำลองข้อมูล แบบจำลองควรสะท้อนถึงคุณลักษณะ คุณสมบัติ สถานะ และความสัมพันธ์ที่สำคัญที่สุดของวัตถุในโลกวัตถุ พวกเขาให้ข้อมูลที่สมบูรณ์เกี่ยวกับวัตถุ

ขั้นตอนที่ 3 การทดลองทางคอมพิวเตอร์ การสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์เป็นพื้นฐานสำหรับการแสดงความรู้ในคอมพิวเตอร์ การสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์สำหรับการเกิดข้อมูลใหม่จะใช้ข้อมูลใด ๆ ที่สามารถอัปเดตได้ด้วยความช่วยเหลือของคอมพิวเตอร์ ความก้าวหน้าของการสร้างแบบจำลองเกี่ยวข้องกับการพัฒนาระบบการสร้างแบบจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ และความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีสารสนเทศคือการปรับปรุงประสบการณ์การสร้างแบบจำลองบนคอมพิวเตอร์ ด้วยการสร้างธนาคารของแบบจำลอง วิธีการ และระบบซอฟต์แวร์ที่อนุญาตให้รวบรวมแบบจำลองใหม่จากธนาคาร โมเดล

ขั้นที่ 4 การวิเคราะห์ผลการจำลอง เป้าหมายสูงสุดของการจำลองคือการตัดสินใจ ซึ่งควรพัฒนาบนพื้นฐานของการวิเคราะห์ผลที่ได้รับอย่างครอบคลุม ขั้นตอนนี้ชี้ขาดไม่ว่าคุณจะเรียนต่อหรือจบ บางทีคุณอาจทราบผลลัพธ์ที่คาดหวัง จากนั้นคุณต้องเปรียบเทียบผลลัพธ์ที่ได้รับและที่คาดหวัง ในกรณีที่มีการแข่งขันคุณสามารถตัดสินใจได้

การจำลองสถานการณ์ได้รับการประยุกต์อย่างกว้างผิดปกติในหลายสาขาความรู้: จากความรู้ทางปรัชญาและมนุษยธรรมอื่นๆ ไปจนถึงฟิสิกส์นิวเคลียร์และสาขาอื่นๆ ของฟิสิกส์ ตั้งแต่ปัญหาของวิศวกรรมวิทยุและวิศวกรรมไฟฟ้าไปจนถึงปัญหาของกลศาสตร์และกลศาสตร์ของไหล สรีรวิทยา และชีววิทยา เป็นต้น การสร้างแบบจำลองเป็นวิธีหลักในการรู้จักโลก

ปัญหาการสร้างแบบจำลองได้รับการพิจารณาในงานของนักปรัชญา (V. A. Shtof, I. B. Novikov, N. A. Uemov และอื่น ๆ ) ผู้เชี่ยวชาญด้านการสอนและจิตวิทยา (L. M. Fridman, V. V. Davydov, B. A. Glinsky, S. I. Arkhangelsky และอื่น ๆ )

คำว่า "แบบจำลอง" ใช้กันอย่างแพร่หลายในขอบเขตต่างๆ ของกิจกรรมของมนุษย์ และมีความหมายมากมาย วัตถุจำลองเรียกว่าต้นฉบับ วัตถุจำลองเรียกว่าแบบจำลอง

แนวคิดของ "แบบจำลอง" เกิดขึ้นในกระบวนการศึกษาทดลองของโลก และคำว่า "แบบจำลอง" นั้นมาจากคำภาษาละตินว่า "modus", "modulus" ซึ่งหมายถึงการวัด รูปภาพ วิธีการ ในภาษายุโรปเกือบทั้งหมด ใช้เพื่อแสดงถึงรูปภาพหรือต้นแบบ หรือสิ่งที่คล้ายกันในบางแง่กับอีกสิ่งหนึ่ง

มีมุมมองที่แตกต่างกันเกี่ยวกับคำจำกัดความของแนวคิดของ "แบบจำลอง"

ตัวอย่างเช่น V. A. Shtof เข้าใจแบบจำลองว่าเป็นระบบที่แสดงทางจิตใจหรือรับรู้ทางวัตถุที่แสดงและทำซ้ำวัตถุในลักษณะที่การศึกษาให้ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับวัตถุนี้

A. I. Uemov นิยามแบบจำลองว่าเป็นระบบ การศึกษาซึ่งทำหน้าที่เป็นวิธีการรับข้อมูลเกี่ยวกับระบบอื่น

Charles Lave และ James March นิยามแบบจำลองดังนี้: “แบบจำลองคือภาพที่เรียบง่ายของโลกแห่งความเป็นจริง มันมีบางอย่าง แต่ไม่ใช่ทั้งหมด คุณสมบัติของโลกแห่งความเป็นจริง เป็นชุดของสมมติฐานที่เชื่อมโยงกันเกี่ยวกับโลก แบบจำลองนั้นง่ายกว่าปรากฏการณ์ที่อ้างว่าเป็นตัวแทนหรืออธิบาย

V. A. Polyakov เชื่อว่า “แบบจำลองคือตัวแทนที่เป็นทางการในอุดมคติของระบบและพลวัตของการก่อตัวทีละขั้นตอน แบบจำลองควรจำลองงานและสถานการณ์จริงในลักษณะบูรณาการ มีขนาดกะทัดรัด สื่อถึงการเปลี่ยนสถานะอย่างเพียงพอ และควรสอดคล้องกับงานหรือสถานการณ์ที่กำลังพิจารณา”

นักจิตวิทยาส่วนใหญ่เข้าใจว่า "แบบจำลอง" เป็นระบบของวัตถุหรือสัญญาณที่ทำซ้ำคุณสมบัติที่สำคัญบางอย่างของระบบดั้งเดิม การมีอยู่ของความสัมพันธ์ที่คล้ายคลึงกันบางส่วน (“โฮโมมอร์ฟิซึ่ม”) ทำให้สามารถใช้แบบจำลองแทนหรือเป็นตัวแทนของระบบภายใต้การศึกษาได้

บางครั้งแบบจำลองถูกเข้าใจว่าเป็นวัสดุหรือวัตถุที่เป็นตัวแทนทางจิตใจ ซึ่งในกระบวนการรับรู้ (การศึกษา) แทนที่วัตถุดั้งเดิม ในขณะที่ยังคงรักษาคุณลักษณะทั่วไปบางประการที่สำคัญสำหรับการศึกษานี้

นี่คือตัวอย่างบางส่วนของโมเดล:

1) สถาปนิกกำลังเตรียมสร้างอาคารแบบที่ไม่เคยมีมาก่อน แต่ก่อนที่จะสร้างมัน เขาสร้างอาคารนี้ด้วยลูกบาศก์บนโต๊ะเพื่อดูว่ามันจะออกมาเป็นอย่างไร นี่คือแบบจำลอง

2) มีภาพวาดบนฝาผนังเป็นภาพทะเลคลั่ง นี่คือแบบจำลอง

“การสร้างแบบจำลองเป็นกระบวนการของการใช้แบบจำลอง (ของต้นฉบับ) เพื่อศึกษาคุณสมบัติบางอย่างของต้นฉบับ (แปลงร่างต้นฉบับ) หรือแทนที่ต้นฉบับด้วยแบบจำลองในระหว่างกิจกรรมใดๆ” (ตัวอย่างเช่น เพื่อแปลงนิพจน์เลขคณิต ส่วนประกอบต่างๆ สามารถทำเครื่องหมายด้วยตัวอักษรได้ชั่วคราว)

“การสร้างแบบจำลองคือการศึกษาเชิงปฏิบัติหรือเชิงทฤษฎีโดยอ้อมของวัตถุ ซึ่งไม่ใช่วัตถุที่เราสนใจจะได้รับการศึกษาโดยตรง แต่เป็นระบบเทียมหรือธรรมชาติเสริมบางอย่าง:

1) อยู่ในการติดต่อวัตถุประสงค์บางอย่างกับวัตถุที่รู้จัก;

2) สามารถแทนที่เขาได้ในบางประเด็น;

3) ให้ข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุจำลองในระหว่างการศึกษาในท้ายที่สุด "

(คุณสมบัติทั้งสามรายการเป็นคุณลักษณะเฉพาะของโมเดล)

จากข้อมูลข้างต้น เราสามารถแยกแยะเป้าหมายการสร้างแบบจำลองต่อไปนี้:

1) ความเข้าใจอุปกรณ์ของระบบเฉพาะ โครงสร้าง คุณสมบัติ กฎของการพัฒนาและการมีปฏิสัมพันธ์กับโลกภายนอก

2) การจัดการระบบ การกำหนดวิธีการจัดการที่ดีที่สุดสำหรับเป้าหมายและเกณฑ์ที่กำหนด

3) การพยากรณ์ผลกระทบทางตรงและทางอ้อมของการดำเนินการตามวิธีการที่กำหนดและรูปแบบของผลกระทบต่อระบบ

เป้าหมายทั้งสามบ่งบอกถึงการมีกลไกป้อนกลับในระดับหนึ่งหรืออีกนัยหนึ่ง นั่นคือ ไม่เพียงแต่จำเป็นต้องถ่ายโอนองค์ประกอบ คุณสมบัติ และความสัมพันธ์ของระบบแบบจำลองไปยังแบบจำลอง แต่ยังในทางกลับกันด้วย

พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของการสร้างแบบจำลองคือทฤษฎีการเปรียบเทียบ ซึ่งแนวคิดหลักคือ - แนวคิดของการเปรียบเทียบ - ความคล้ายคลึงกันของวัตถุในแง่ของลักษณะเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ ทุกประเภทเหล่านี้รวมกันเป็นหนึ่งโดยแนวคิดของการเปรียบเทียบทั่วไป - สิ่งที่เป็นนามธรรม การเปรียบเทียบเป็นการแสดงออกถึงความสอดคล้องกันแบบพิเศษระหว่างวัตถุที่เปรียบเทียบ ระหว่างแบบจำลองกับต้นฉบับ

โดยทั่วไปแล้ว การเปรียบเทียบคือตัวกลางที่เป็นสื่อกลางเชื่อมโยงระหว่างตัวแบบกับวัตถุ ฟังก์ชั่นของลิงค์ดังกล่าวคือ:

ก) ในการเปรียบเทียบวัตถุต่าง ๆ การตรวจจับและการวิเคราะห์ความคล้ายคลึงกันของวัตถุประสงค์ของคุณสมบัติบางอย่าง ความสัมพันธ์ที่มีอยู่ในวัตถุเหล่านี้

b) ในการดำเนินการให้เหตุผลและข้อสรุปโดยการเปรียบเทียบ นั่นคือ ในการอนุมานโดยการเปรียบเทียบ

แม้ว่าวรรณกรรมจะบันทึกความเชื่อมโยงที่แยกไม่ออกระหว่างแบบจำลองและการเปรียบเทียบ แต่ "การเปรียบเทียบไม่ใช่แบบจำลอง" ความไม่แน่นอนเกิดจากความแตกต่างที่คลุมเครือ:

ก) การเปรียบเทียบเป็นแนวคิดที่แสดงความสัมพันธ์ที่แท้จริงของความคล้ายคลึงกันระหว่างสิ่งต่าง ๆ กระบวนการ สถานการณ์ ปัญหา;

b) การเปรียบเทียบเป็นตรรกะพิเศษในการให้เหตุผล

c) การเปรียบเทียบเป็นวิธีการรับรู้แบบฮิวริสติก

d) การเปรียบเทียบเป็นวิธีการรับรู้และทำความเข้าใจข้อมูล

จ) การเปรียบเทียบเป็นวิธีการถ่ายโอนวิธีการและความคิดที่ได้รับการพิสูจน์แล้วจากสาขาความรู้หนึ่งไปยังอีกสาขาหนึ่ง เป็นวิธีการสร้างและพัฒนาทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์

การอนุมานโดยการเปรียบเทียบเกี่ยวข้องกับการตีความข้อมูลที่ได้รับจากการศึกษาแบบจำลอง ลักษณะเฉพาะของวิธีการรับข้อสรุปโดยการเปรียบเทียบในวรรณคดีเชิงตรรกะเรียกว่า การค้า- การถ่ายโอนความสัมพันธ์ (คุณสมบัติ ฟังก์ชัน ฯลฯ) จากวัตถุหนึ่งไปยังอีกวัตถุหนึ่ง วิธีการให้เหตุผลแบบสืบสายจะใช้เมื่อเปรียบเทียบวัตถุต่าง ๆ ในแง่ของปริมาณ คุณภาพ ตำแหน่งเชิงพื้นที่ ลักษณะทางโลก พฤติกรรม พารามิเตอร์การทำงานของโครงสร้าง ฯลฯ

การสร้างแบบจำลองเป็นแบบมัลติฟังก์ชั่น กล่าวคือ ใช้ในหลากหลายวิธีเพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันในระดับ (ขั้นตอน) ของการวิจัยหรือการเปลี่ยนแปลงที่แตกต่างกัน ในเรื่องนี้ หลักปฏิบัติในการใช้แบบจำลองที่มีมาหลายศตวรรษได้ก่อให้เกิดรูปแบบและประเภทของแบบจำลองมากมาย

แบบจำลองถูกจัดประเภทตามคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของวัตถุ ในวรรณกรรมที่อุทิศให้กับแง่มุมทางปรัชญาของการสร้างแบบจำลอง มีการนำเสนอคุณสมบัติการจำแนกประเภทต่างๆ ตามประเภทของแบบจำลองที่แตกต่างกัน ลองพิจารณาบางส่วนของพวกเขา

V. A. Shtof เสนอการจำแนกรุ่นต่อไปนี้:

1) ตามวิธีการสร้าง (รูปแบบของแบบจำลอง);

2) ตามลักษณะเฉพาะ (เนื้อหาของแบบจำลอง)

ตามวิธีการก่อสร้างพวกเขาแยกแยะได้ วัสดุ และ ในอุดมคติ โมเดล แบบจำลองวัสดุแม้ว่าแบบจำลองเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นโดยมนุษย์ แต่ก็มีอยู่อย่างเป็นกลาง จุดประสงค์ของพวกเขามีความเฉพาะเจาะจง - เพื่อสร้างโครงสร้าง ธรรมชาติ เส้นทาง สาระสำคัญของกระบวนการภายใต้การศึกษา - เพื่อสะท้อนถึงคุณสมบัติเชิงพื้นที่ - เพื่อสะท้อนพลวัตของกระบวนการที่ศึกษา การพึ่งพา และการเชื่อมต่อ

แบบจำลองวัสดุเชื่อมโยงอย่างแยกไม่ออกกับแบบจำลองในจินตนาการ (ก่อนที่คุณจะสร้างสิ่งใดได้ คุณต้องมีความเข้าใจทางทฤษฎีและเหตุผลประกอบ) หุ่นจำลองเหล่านี้ยังคงสภาพจิตใจแม้ว่าจะประกอบอยู่ในรูปวัตถุบางอย่างก็ตาม โมเดลเหล่านี้ส่วนใหญ่ไม่ได้อ้างว่าเป็นศูนย์รวมวัสดุ

ในทางกลับกัน แบบจำลองวัสดุจะแบ่งออกเป็น:

· เป็นรูปเป็นร่าง (สร้างจากองค์ประกอบภาพทางประสาทสัมผัส);

· สัญลักษณ์ (ในแบบจำลองเหล่านี้ องค์ประกอบของความสัมพันธ์และคุณสมบัติของปรากฏการณ์ที่กำลังจำลองจะแสดงโดยใช้เครื่องหมายบางอย่าง)

· ผสม (รวมคุณสมบัติของทั้งแบบจำลองที่เป็นรูปเป็นร่างและสัญลักษณ์)

ข้อได้เปรียบของการจำแนกประเภทนี้คือเป็นพื้นฐานที่ดีสำหรับการวิเคราะห์หน้าที่หลักสองประการของแบบจำลอง:

ปฏิบัติ (เป็นเครื่องมือและวิธีการทดลองทางวิทยาศาสตร์);

เชิงทฤษฎี (เป็นภาพเฉพาะของความเป็นจริง ซึ่งมีองค์ประกอบของตรรกะและความรู้สึก นามธรรมและรูปธรรม ทั่วไปและเอกพจน์)

B. A. Glinsky มีการจัดประเภทอื่นในหนังสือของเขา "การสร้างแบบจำลองเป็นวิธีการวิจัยทางวิทยาศาสตร์" นอกเหนือจากการแบ่งโมเดลตามปกติตามวิธีการนำไปใช้งานแล้ว เขายังแบ่งโมเดลตามลักษณะของการทำสำเนาด้านข้างของต้นฉบับออกเป็น:

· รูปธรรม ;

· โครงสร้าง;

· การทำงาน;

ผสม

พิจารณาการจำแนกประเภทอื่นที่เสนอโดย L. M. Fridman จากมุมมองของระดับความชัดเจน เขาแบ่งแบบจำลองทั้งหมดออกเป็นสองประเภท:

· วัสดุ (จริงจริง);

· ในอุดมคติ.

โมเดลวัสดุรวมถึงโมเดลที่สร้างขึ้นจากวัสดุใดๆ จากโลหะ ไม้ แก้ว และวัสดุอื่นๆ นอกจากนี้ยังรวมถึงสิ่งมีชีวิตที่ใช้ในการศึกษาปรากฏการณ์หรือกระบวนการบางอย่าง โมเดลทั้งหมดเหล่านี้สามารถรับรู้ได้โดยตรงจากประสาทสัมผัส เพราะมันมีอยู่จริงอย่างเป็นกลาง พวกเขาเป็นผลิตภัณฑ์วัสดุจากกิจกรรมของมนุษย์

ในทางกลับกันแบบจำลองวัสดุสามารถแบ่งออกเป็น คงที่ (คงที่) และ พลวัต (คล่องแคล่ว) .

ผู้สร้างการจัดประเภทหมายถึงแบบจำลองประเภทแรกที่มีลักษณะทางเรขาคณิตคล้ายกับต้นฉบับ โมเดลเหล่านี้นำเสนอเฉพาะคุณลักษณะเชิงพื้นที่ (เรขาคณิต) ของต้นฉบับในระดับหนึ่งเท่านั้น (เช่น โมเดลบ้าน อาคารของเมืองหรือหมู่บ้าน โมเดลต่างๆ โมเดลรูปทรงเรขาคณิตและตัวเรือนที่ทำจากไม้ ลวด กระจก แบบจำลองเชิงพื้นที่ ของโมเลกุลและคริสตัลในทางเคมี แบบจำลองของเครื่องบิน เรือ และเครื่องจักรอื่นๆ เป็นต้น)

แบบจำลองไดนามิก (การแสดง) รวมถึงแบบจำลองที่สร้างกระบวนการและปรากฏการณ์บางอย่างขึ้นใหม่ แบบจำลองต่างๆ สามารถมีลักษณะทางกายภาพคล้ายกับต้นฉบับและสร้างปรากฏการณ์จำลองขึ้นใหม่ในบางมาตราส่วน ตัวอย่างเช่น ในการคำนวณสถานีไฟฟ้าพลังน้ำที่คาดการณ์ไว้ พวกเขาสร้างแบบจำลองการดำเนินงานของแม่น้ำและเขื่อนในอนาคต แบบจำลองของเรือในอนาคตช่วยให้คุณศึกษาบางแง่มุมของพฤติกรรมของเรือที่ออกแบบในทะเลหรือในแม่น้ำในอ่างธรรมดา ฯลฯ

รุ่นต่อไปของการดำเนินงานมีทุกชนิด อะนาล็อกและการจำลอง ซึ่งสร้างปรากฏการณ์นี้หรือสิ่งนั้นขึ้นใหม่ด้วยความช่วยเหลือของอีกสิ่งหนึ่ง ในแง่ที่สะดวกกว่า ตัวอย่างเช่น เป็นแบบจำลองทางไฟฟ้าของปรากฏการณ์ทางกล ความร้อน ชีวภาพและอื่นๆ อีกตัวอย่างหนึ่งคือแบบจำลองไตซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์ โมเดลนี้ - ไตเทียม - ทำงานในลักษณะเดียวกับไตตามธรรมชาติ (ที่มีชีวิต) โดยกำจัดสารพิษและผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมอื่นๆ ออกจากร่างกาย แต่แน่นอนว่ามีการจัดเรียงที่แตกต่างไปจากไตที่มีชีวิตอย่างสิ้นเชิง

โมเดลในอุดมคติมักแบ่งออกเป็นสามประเภท:

· ob-แตกต่างกัน (สัญลักษณ์);

· สัญลักษณ์ (เครื่องหมายสัญลักษณ์);

· จิต (จิต).

แบบจำลองที่เป็นรูปเป็นร่างหรือสัญลักษณ์ (รูปภาพ) รวมถึงภาพวาด ภาพวาด ไดอะแกรมประเภทต่างๆ ที่สื่อถึงโครงสร้างหรือคุณลักษณะอื่นๆ ของวัตถุจำลองหรือปรากฏการณ์ในรูปแบบที่เป็นรูปเป็นร่าง แผนที่ทางภูมิศาสตร์ แผนผัง สูตรโครงสร้างทางเคมี แบบจำลองของอะตอมในฟิสิกส์ ฯลฯ ควรนำมาประกอบกับแบบจำลองในอุดมคติประเภทนี้ด้วย

แบบจำลองเครื่องหมายสัญลักษณ์เป็นบันทึกโครงสร้างหรือคุณลักษณะบางอย่างของวัตถุแบบจำลองโดยใช้เครื่องหมายสัญลักษณ์ของภาษาประดิษฐ์บางอย่าง ตัวอย่างของแบบจำลองดังกล่าว ได้แก่ สมการทางคณิตศาสตร์ สูตรทางเคมี

สุดท้าย แบบจำลองทางจิต (จิต จินตภาพ) คือแนวคิดเกี่ยวกับปรากฏการณ์ กระบวนการ หรือวัตถุใด ๆ ที่แสดงโครงร่างทางทฤษฎีของวัตถุที่กำลังจำลอง แบบจำลองทางจิตคือการแสดงทางวิทยาศาสตร์ใดๆ ของปรากฏการณ์ในรูปแบบของคำอธิบายในภาษาธรรมชาติ

อย่างที่คุณเห็น แนวคิดของแบบจำลองในวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมีความหมายแตกต่างกันมากมาย ในหมู่นักวิทยาศาสตร์ไม่มีมุมมองเดียวในการจำแนกประเภทของแบบจำลอง ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะจำแนกประเภทของแบบจำลองอย่างชัดเจน การจำแนกประเภทสามารถดำเนินการได้หลายประการ:

1) โดยธรรมชาติของแบบจำลอง (นั่นคือโดยเครื่องมือสร้างแบบจำลอง)

2) โดยธรรมชาติของวัตถุจำลอง;

3) ตามขอบเขตของการประยุกต์ใช้การสร้างแบบจำลอง (การสร้างแบบจำลองในวิศวกรรม, ในวิทยาศาสตร์กายภาพ, ในเคมี, การสร้างแบบจำลองของกระบวนการมีชีวิต, การสร้างแบบจำลองของจิตใจ, ฯลฯ )

4) ตามระดับ ("ความลึก") ของการสร้างแบบจำลอง เช่น เริ่มต้นด้วยการจัดสรรในฟิสิกส์ของการสร้างแบบจำลองที่ระดับจุลภาค

ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือการจัดประเภทตามลักษณะของแบบจำลอง ตามนั้นการสร้างแบบจำลองประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

1. การสร้างแบบจำลองเรื่อง ซึ่งแบบจำลองสร้างลักษณะทางเรขาคณิต กายภาพ ไดนามิก หรือการทำงานของวัตถุ เช่น โมเดลสะพาน เขื่อน โมเดลปีกเครื่องบิน เป็นต้น

2. การสร้างแบบจำลองแอนะล็อก ซึ่งแบบจำลองและต้นฉบับได้รับการอธิบายด้วยความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์เดียว ตัวอย่างคือแบบจำลองทางไฟฟ้าที่ใช้ในการศึกษาปรากฏการณ์เชิงกล อุทกพลศาสตร์ และอะคูสติก

3. การสร้างแบบจำลองเครื่องหมาย ซึ่งแบบจำลองเป็นรูปแบบเครื่องหมายบางชนิด ได้แก่ แผนภาพ กราฟ รูปวาด สูตร กราฟ คำและประโยคในตัวอักษรบางชนิด (ภาษาธรรมชาติหรือภาษาประดิษฐ์)

4. การสร้างแบบจำลองทางจิตนั้นเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับเครื่องหมาย ซึ่งแบบจำลองจะได้รับลักษณะทางจิต ตัวอย่างในกรณีนี้คือแบบจำลองของอะตอม ซึ่งเสนอโดยบอร์ในขณะนั้น

5. ในที่สุด การสร้างแบบจำลองประเภทพิเศษคือการรวมไว้ในการทดลอง ไม่ใช่ตัววัตถุเอง แต่เป็นแบบจำลองของมัน เนื่องจากสิ่งหลังได้รับลักษณะของการทดสอบแบบจำลอง การสร้างแบบจำลองประเภทนี้บ่งชี้ว่าไม่มีเส้นแบ่งที่ชัดเจนระหว่างวิธีการของความรู้เชิงประจักษ์และเชิงทฤษฎี

ทดสอบในหัวข้อ "การสร้างแบบจำลองและพิธีการ"

1. คุณลักษณะของวัตถุเรียกว่าอะไร

การเป็นตัวแทนของวัตถุในโลกแห่งความเป็นจริงด้วยความช่วยเหลือของชุดคุณลักษณะบางอย่างที่จำเป็นสำหรับการแก้ปัญหาข้อมูลนี้

สิ่งที่เป็นนามธรรมของวัตถุในโลกแห่งความเป็นจริงที่มีลักษณะและพฤติกรรมร่วมกัน

ความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุกับลักษณะของวัตถุ

แต่ละลักษณะทั่วไปสำหรับกรณีที่เป็นไปได้ทั้งหมด

2. การเลือกประเภทรุ่นขึ้นอยู่กับ:

ลักษณะทางกายภาพของวัตถุ

วัตถุประสงค์ของวัตถุ

วัตถุประสงค์ของการศึกษาวัตถุ

เอนทิตีข้อมูลของวัตถุ

3. แบบจำลองข้อมูลของวัตถุคืออะไร?

วัสดุหรือวัตถุที่เป็นตัวแทนทางจิตใจซึ่งแทนที่วัตถุดั้งเดิมในกระบวนการวิจัยโดยคงไว้ซึ่งคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดที่มีความสำคัญต่อการวิจัยนี้

คำอธิบายที่เป็นทางการของวัตถุในรูปแบบของข้อความในภาษาการเข้ารหัสที่มีข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดเกี่ยวกับวัตถุ

เครื่องมือซอฟต์แวร์ที่ใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์

คำอธิบายแอตทริบิวต์ของวัตถุที่จำเป็นสำหรับปัญหาที่กำลังพิจารณาและความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุเหล่านั้น

4. ระบุการจัดประเภทของแบบจำลองในความหมายที่แคบของคำ:

ธรรมชาติ นามธรรม วจีกรรม.

บทคัดย่อ คณิตศาสตร์ ข้อมูล

คณิตศาสตร์ คอมพิวเตอร์ สารสนเทศ

วาจา คณิตศาสตร์ ข้อมูล

5. จุดประสงค์ของการสร้างแบบจำลองข้อมูลคือ:

ประมวลผลข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุในโลกแห่งความเป็นจริงโดยคำนึงถึงความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุ

ความซับซ้อนของแบบจำลองโดยคำนึงถึงปัจจัยเพิ่มเติมที่ได้แจ้งให้ทราบก่อนหน้านี้

การตรวจสอบวัตถุโดยอาศัยการทดลองทางคอมพิวเตอร์ด้วยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์

การแสดงวัตถุเป็นข้อความในภาษาเทียมที่การประมวลผลของคอมพิวเตอร์เข้าถึงได้

6. โมเดลใดเป็นแบบคงที่ (อธิบายสถานะของวัตถุ)?

สูตรของการเคลื่อนที่แบบเร่งความเร็วอย่างสม่ำเสมอ

สูตรปฏิกิริยาเคมี

สูตรผสมสารเคมี

กฎข้อที่สองของนิวตัน

7. พิธีการคือ

ขั้นตอนของการเปลี่ยนจากคำอธิบายที่มีความหมายของลิงก์ระหว่างคุณสมบัติที่เลือกของออบเจกต์เป็นคำอธิบายโดยใช้ภาษาการเข้ารหัส

การแทนที่วัตถุจริงด้วยเครื่องหมายหรือชุดเครื่องหมาย

การเปลี่ยนจากปัญหาคลุมเครือที่เกิดขึ้นจริงไปสู่แบบจำลองข้อมูลที่เป็นทางการ

การแยกข้อมูลที่จำเป็นเกี่ยวกับวัตถุ

8. เทคโนโลยีสารสนเทศเรียกว่า

กระบวนการที่กำหนดโดยการรวมกันของวิธีและวิธีการแปรรูป การผลิต การเปลี่ยนแปลงสถานะ คุณสมบัติ รูปร่างของวัสดุ

การเปลี่ยนสถานะเริ่มต้นของวัตถุ

กระบวนการที่ใช้วิธีการและวิธีการในการประมวลผลและส่งข้อมูลปฐมภูมิที่มีคุณภาพใหม่เกี่ยวกับสถานะของวัตถุ กระบวนการ หรือปรากฏการณ์

ชุดของการกระทำเฉพาะที่มีเป้าหมายเพื่อให้บรรลุเป้าหมาย

9. รูปแบบวัสดุคือ:

1. แบบจำลองกายวิภาค

2. คำอธิบายทางเทคนิคของคอมพิวเตอร์

3. การวาดแผนภาพการทำงานของคอมพิวเตอร์

4. โปรแกรมในภาษาโปรแกรม

10. แบบจำลองข้อมูลคอมพิวเตอร์คืออะไร?

การแสดงวัตถุเป็นการทดสอบในภาษาเทียมที่การประมวลผลของคอมพิวเตอร์เข้าถึงได้

ชุดข้อมูลที่แสดงลักษณะคุณสมบัติและสถานะของวัตถุ ตลอดจนความสัมพันธ์กับโลกภายนอก

แบบจำลองในรูปแบบจิตหรือการสนทนา ใช้งานบนคอมพิวเตอร์

ระเบียบวิธีวิจัยที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์

11. การทดลองทางคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยลำดับขั้นตอนดังนี้

ทางเลือกของวิธีการเชิงตัวเลข - การพัฒนาอัลกอริทึม - การทำงานของโปรแกรมบนคอมพิวเตอร์

การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ - การเลือกวิธีการเชิงตัวเลข - การพัฒนาอัลกอริทึม - การใช้งานโปรแกรมบนคอมพิวเตอร์ การวิเคราะห์วิธีแก้ปัญหา

การพัฒนาแบบจำลอง - การพัฒนาอัลกอริทึม - การนำอัลกอริทึมไปใช้ในรูปแบบของเครื่องมือซอฟต์แวร์

การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ - การพัฒนาอัลกอริทึม - การดำเนินการโปรแกรมบนคอมพิวเตอร์ การวิเคราะห์วิธีแก้ปัญหา

№ คำถาม

№ การตอบสนอง